大学物理模拟法测绘静电场中的数据处理怎么写？

大学物理模拟法测绘静电场中的数据处理怎么写

这个得看测绘的静电场形态， 比如，对于环状的电极模拟环状的带电体周围的静电场， 需要绘制等势线和电场强度方向， 并且计算出各个等势面的半径和模拟电压之间的关系并绘制曲线。大学物理模拟法测绘静电场中的数据处理怎么写

大学物理模拟法测绘静电场中的数据处理怎么写？

这个得看测绘的静电场形态，

比如，对于环状的电极模拟环状的带电体周围的静电场，

需要绘制等势线和电场强度方向，

并且计算出各个等势面的半径和模拟电压之间的关系并绘制曲线。

实验数据处理方法

数据处理是物理实验报告的重要组成部分，其包含的内容十分丰富，例如数据的记录、函数图线的描绘，从实验数据中提取测量结果的不确定度信息，验证和寻找物理规律等。

1、列表法

将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验 数据常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系；此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位 等；根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。后还要求写明表格名称、主要测量仪器的型号、量程和准确度等级、有关环境条件参数如温 度、湿度等。

2、作图法

作图法可以醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可 以简便求出实验需要的某些结果（如直线的斜率和截距值等），读出没有进行观测的对应点（内插法），或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量范围以外的对应 点（外推法）。此外，还可以把某些复杂的函数关系，通过一定的变换用直线图表示出来。例如半导体热敏电阻的电阻与温度关系为，取对数后得到，若用半对数坐标纸，以lgR为纵轴，以1／T为横轴画图，则为一条直线。要特别注意的是，实验作图不是示意图，而是用图来表达实验中得到的物理量间的关系，同时还要反映出测量的准确程度，所以必须满足一定的作图要求。

3、小二乘法

用作图法处理实验数据获得直线的斜率和截距等重要参数虽然 简单明了，但是存在相当大的主观成分，结果也往往因人而异。小二乘法则是一种比较精确的直线拟合方法。它的依据是：对于等精度测量若存在一条佳拟合直 线，那么各测量值与这条直线上的对应点值之的平方和应为极小。这里只考虑简单的直线拟合问题。假定每个数据点的测量都是等精度的，而且x的测量误很小，可忽略，只有y的测量存在测量误。

静电场的描绘实验中如果实验时间过长没导致什么后果？

静电场的描绘实验一般是在实验室环境下进行的，如果实验时间过长，可能会导致以下后果：

1.实验数据的不准确性：长时间的实验可能会导致实验环境的改变，例如空气中的湿度和温度等因素的变化，这些因素都可能影响到实验结果的准确性。

2.设备的损坏：长时间的实验可能会导致实验设备的过度使用，这可能会导致设备的磨损和损坏，甚至会对实验设备造成性的损坏。

3.能源的浪费：长时间的实验可能会导致实验室的能源浪费，例如实验设备长时间运转、空调等设备长时间开启等，这些都会浪费大量的电能和资源。

因此，在进行静电场的描绘实验时，需要严格按照实验方案执行，并且控制好实验时间，避免实验时间过长造成不必要的损失和浪费。

【实验8静电场描绘】静电场描绘实验

实验十：静电场测绘

2008年12月2日

一、目的与要求

1、学习用模拟法测绘静电场的分布

2、加深对电场强度和电势概念的理解

二、实验原理

1、同轴电缆电场和电势分布

同轴电缆的等势线是一簇同心圆，距离轴心r处的电势Ur由式

ln(b/r)

Ur=Ua ------------------决定，同时可导出等势半径r的表达式：

ln(b/a)

R=a^n×b^1-n式中， n=Ur/Ua,则可知电势T

Ur越高（越接近Ua）,其相应的等势线半径r越小。

2、静电场的描绘方法

dUr Ua 1

由Er=-------- = ---------------可知，场强E在数值上等于电势梯度，方向指向电势降落的方向，考虑到E是矢量，u 是标量，从实验测量来讲，测定电势比测定场强容易实现，所以可先测绘等势线，然后根据电场线与等势线正交原理，画出电场线。这样就可由等势线的间距及电场线的疏密和指向，将抽象的电场形象地反映出来。

Dr ln(b/a) r

三、实验仪器

静电场测绘仪（包括模拟电极和电源）、检流计、电阻箱、毫米方格纸及导线等。

四、数据处理

【图】

表1

a=8.98㎜ b=48.44㎜

其中，p由坐标图测得，

TraR=a^n×b^1-n n=u/u

其中：n=u/u=R/R

所以n=700Ω/1000Ω=0.7 rar总 1

n=500Ω/1000Ω=0.5 2

n=300Ω/1000Ω=0.3

所以： 3

R=a^n×b^1-n T1

=8.98^0.7×48.44^0.3=14.9ΩR= a^n×b^1-n T2

=8.98^0.5×48.44^0.5=20.9ΩR= a^n×b^1-n T3

=8.98^0.3×48.44^0.7=29.2Ω 所以:

E1=|R-R|/R×p1T1T1

=(17.7-14.9) /14.9× =18.8%

E2=|R-R|/R× p2T2T2

=(24.6-20.9)/20.9×

=17.7%

E3=|R-R|/R× p3T3T3

=(37.1-29.2)/29.2× =27.1%

五、分析与讨论

本次实验通过模拟法测绘静电场的分布，通过改变不同的电势值描绘出不同的等势线。在描绘同轴电缆的等势线簇时，要确定好等势圆的圆心。电势越高其相应的等势线半径越小，同轴电缆的电场强度的大小与半径成反比。越靠近电极，电场越强，电场线越密。测量等势线的半径与理论值相减，求出百分误。本次实验百分误较小，准确度较高。

大学物理模拟法测绘静电场中的实验报告的数据处理怎么写

这个得看模拟法测绘的静电场种类和形态，

例如，对于环状的电极模拟环状的带电体周围的静电场，

需要绘制所模拟的静电场的等势线和电场强度方向，

并且计算出各个等势面的半径和模拟电压之间的关系并绘制关系曲线。

静电场模拟实验报告

function elab1

[x,y]=meshgrid(-2:.2:2);

D1=sqrt((x+1).^2+y.^2).^3+eps;

D2=sqrt((x-1).^2+y.^2).^3+eps;

Ex=(x+1)./D1+(x-1)./D2;

Ey=y./D1+y./D2;

E=sqrt(Ex.^2+Ey.^2)+eps;

Ex=Ex./E;Ey=Ey./E;

quiver(x,y,Ex,Ey)

nihao

为什么模拟法描绘静电场实验中分析(Vr/V1)-lnr的关系时要采用对数坐标纸作图?

采用对数坐标纸，可以让原本的非线性关系转变为线性关系，有利于判断实验数据吻合程度，也可以更准确的计算出所求量。

模拟法描绘静电场的依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件地决定了场的结构或分布，若两种场满足相同的微分方程及边界条件，结构也必然相同，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程，只要使他们满足形式相同的边界条件，则两者必定有相同的场结构。

扩展资料：

模拟法就是一种重要的实验方法·两个物理量之间，只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式，就可以用一个物理量去定量地或定性地模仿另一个物理量，这种方法称为模拟法。

模拟法不是直接研究某一物理量或过程本身，而是利用与这个物理量或过程相似的模型来进行研究·本实验的特点是，仿造一个与静电场完全类似的模拟场，当用探针探测它时，它不受干扰，因而可以把对模拟场的实验结果，推广和应用于静电场。

参考资料来源：