模拟法测静电场示范实验报告

模拟静电场的描绘实验报告

静电场是物理学中的一个重要概念，它是指由电荷所产生的电场。在我们的日常生活中，静电场无处不在，例如我们摩擦衣服时产生的静电、电视机屏幕上的静电等等。为了更好地理解静电场的特性，我们进行了一次模拟静电场的描绘实验。

实验器材：

1. 电荷模拟器

2. 电场力线模拟器

3. 电场力线测量仪

实验步骤：

1. 将电荷模拟器放置在实验台上，并将其连接到电源上。

2. 打开电荷模拟器的开关，使其产生一个电荷。

3. 将电场力线模拟器放置在电荷模拟器旁边，并将其连接到电场力线测量仪上。

4. 打开电场力线测量仪的开关，观察电场力线模拟器上的电场力线。

5. 移动电荷模拟器，观察电场力线模拟器上的电场力线的变化。

实验结果：

通过实验，我们观察到了电荷模拟器产生的电场力线模拟器上的电场力线。当电荷模拟器产生一个正电荷时，电场力线模拟器上的电场力线从正电荷向外辐射，形成一个圆形的电场力线图案。当电荷模拟器产生一个负电荷时，电场力线模拟器上的电场力线从负电荷向内收缩，同样形成一个圆形的电场力线图案。当电荷模拟器的电荷大小改变时，电场力线模拟器上的电场力线也会相应地改变。

实验分析：

通过实验，我们可以看出电荷的大小和正负性对电场力线的形状和方向有着重要的影响。当电荷为正电荷时，电场力线从正电荷向外辐射；当电荷为负电荷时，电场力线从负电荷向内收缩。这说明了电荷的正负性对电场力线的方向有着决定性的影响。

我们还观察到了电荷大小对电场力线的影响。当电荷大小增加时，电场力线的密度也会相应地增加，电场力线的形状也会发生变化。这说明了电荷的大小对电场力线的密度和形状有着重要的影响。

工作报告-用模拟法测绘静电场实验报告!!

静电场实验报告

本次实验的目的是采用模拟方法测绘静电场的形状。静电场是由静电荷所产生的力引起的电势场，它可以反映静电荷的特征。在本次实验中，我们运用了一个专门的设备，模拟静电荷分布在空间上的形状，并进行相应的测绘。

实验操作详细步骤：

1、将静电场模拟仪置于平台上，并打开电源。

2、在模拟仪前几级区域放置电极，根据要求设定电压。

3、将探测电笔放到电极上，让它与模拟仪产生电压，引起静电场的变化。

4、测绘在模拟仪的前后区域，反复搜集数据，逐步拟定静电场的波型。

5、根据测绘结果，绘制电势场曲线，分析静电场表面特征。

实验测试结果：

从本次实验结果中，发现静电场的波型呈现出明显的双峰型，电势场的表面上有一个负电荷和一个正电荷，它们处在不同的深度位置上，随着电压的升高，静电场的波型也逐渐变得越来越平缓，总的来说，表现出一个微小的环形波。

静电场的实验报告

【篇一：静电场的模拟与描绘实验报告】

用模拟法测绘静电场实验报告

【实验目的】

1．懂得模拟实验法的适用条件。

2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3．加深对电场强度和电势概念的理解

【实验仪器】

双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）、jdy 型静电场描绘电源。

[实验原理] 【实验原理】

1、静电场的描述

电场强度e是一个矢量。因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量。我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位u值的分布，由e???u 便可求出e的大小和方向，整个电场就算确定了。

2、实验中的困难

实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。

3、模拟法理由

两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区)

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模拟法测绘静电场实验报告

实验目的，通过模拟法测绘静电场，探究不同电荷分布形式下的电场强度分布规律。

实验仪器，静电场模拟仪、电荷计、导线、电荷点源等。

实验原理，静电场是由电荷产生的，其电场强度与电荷量、距离等因素有关。在模拟法测绘静电场实验中，我们可以利用静电场模拟仪产生不同形式的电场，并通过电荷计测量不同位置的电场强度，从而得到电场分布的规律。

实验步骤：

1. 准备工作，将静电场模拟仪连接电源并调整至合适的工作状态，准备好电荷计和导线等实验仪器。

2. 单电荷点源的电场分布测量，将电荷点源放置在模拟仪的中心位置，利用电荷计在不同位置测量电场强度，并记录数据。

3. 双电荷点源的电场分布测量，在模拟仪上设置两个电荷点源，分别为正电荷和负电荷，测量其电场强度分布，并记录数据。

4. 条形导体的电场分布测量，利用导线在模拟仪上形成条形导体，测量其不同位置的电场强度，并记录数据。

实验结果与分析：

通过实验测量得到的数据，我们可以绘制出不同电荷分布形式下的电场强度分布图。在单电荷点源的情况下，电场强度随着距离的增加呈现出倒数关系，即电场强度与距离的平方成反比。而在双电荷点源的情况下，正负电荷之间形成的电场强度分布呈现出特定的规律，表现为电场线从正电荷指向负电荷，且电场强度随着距

离的增加而减小。在条形导体的情况下，电场强度在导体表面呈现出最大值，在内部为零。

结论：

通过模拟法测绘静电场实验，我们得到了不同电荷分布形式下的电场强度分布

规律。在实验过程中，我们也发现了静电场的一些特性，如电场强度与距离的关系，电场线的走向等。这些实验结果不仅验证了静电场的基本规律，也为我们深入理解静电场的性质提供了重要的实验依据。

模拟描绘静电场分布实验报告

一、实验目的

1. 了解静电场的形成与分布规律；

2. 通过模拟实验，探究电场强度与电势的分布特点；

3. 掌握模拟法在物理研究中的应用。

二、实验原理

静电场是由静止电荷产生的非传导性电场。在静电场中，电场强度E与电势φ分别满足以下关系：

E = 0(▽×E) = 0(▽×▽φ) = 0

其中，▽表示哈密顿算子，E表示电场强度，φ表示电势。

三、实验步骤

1. 准备实验器材：导电纸、绝缘板、电极、电源、电压表、电流表、导线等；

2. 将导电纸放置在绝缘板上，将电极置于导电纸上；

3. 连接电源，调整电极间的电压，观察导电纸上静电场的分布情况；

4. 用电压表测量电极间的电势差，用电流表测量导电纸上的电流；

5. 改变电极间的距离或电压，重复步骤3和4；

6. 分析实验数据，得出结论。

四、实验数据分析与结论

通过实验数据，我们可以得出以下结论：

1. 随着电极间距离的增加，电场强度逐渐减小；

2. 随着电极间电压的增加，电场强度逐渐增大；

3. 电场强度在导电纸上的分布不均匀，呈现出类似等高线分布的特点；

4. 电势差与电流成正比关系，表明导电纸上的电流受电场强度的影响。

综上所述，本实验通过模拟法探究了静电场的分布规律。实验结果表明，电场强度与电势在空间中的分布受到电荷分布和外电场的影响。通过本实验，我们不仅了解了静电场的性质，还掌握了模拟法在物理研究中的应用。

静电场的实验报告

【篇一：静电场的模拟与描绘实验报告】

用模拟法测绘静电场实验报告

【实验目的】

1．懂得模拟实验法的适用条件。

2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3．加深对电场强度和电势概念的理解

【实验仪器】

双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）、jdy 型静电场描绘电源。

[实验原理] 【实验原理】

1、静电场的描述

电场强度e是一个矢量。因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量。我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位u值的分布，由e???u 便可求出e的大小和方向，整个电场就算确定了。

2、实验中的困难

实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。

3、模拟法理由

两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区)

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实验五用模拟法测绘静电场

实验目的：

1. 理解静电场的概念及其性质

2. 熟悉静电场线和等势线的画法

3. 学习用模拟法测绘静电场

一、实验原理与装置

1. 静电场的概念和性质

静电场是指存在电荷时周围空间内的电场。静电场有以下性质：

(1) 电场线的方向是电场力的方向。（电荷正电荷电场线从正电荷向外发出，电荷负电荷电场线从负电荷向内汇聚）

(2) 等势线垂直于电场线。（不然质点只能沿着电场线运动）

(3) 等势线上各点势能相等。（在等势线上移动的质点不做功）

(4) 电场线与等势线的密度越大，电场越强。

2. 实验装置

(1) 金属板

(2) 带电棒及其支架

(3) 电位计或万用表

二、实验内容和步骤

1. 实验内容

用模拟法测绘电荷间的静电场线和等势线，了解静电场的性质。

2. 实验步骤

(1) 用金属板固定一个带电棒。

(2) 在另一侧用电位计或万用表测量带电棒所激发的电场强度E，将测量数据记录下来。

(3) 在周围的纸面上画出静电场线和等势线。

(4) 待电荷达到稳态（静电场不变），移动带电棒，再次测量电场强度，并观察静电

场线和等势线的变化。

三、实验数据处理

1. 静电场线和等势线的绘画方法

(1) 画静电场线

画负电荷和正电荷的静电场线是不同的，如下图：

对于正电荷：

电荷从正电荷开始散开，射向无限远处。

对于负电荷：

电荷从负电荷汇聚，向负电荷无限靠近。

(2) 画等势线

等势线是垂直于静电场线的曲线，在静电场中，等势线是由一些面状平面构成的，就

是所谓的等电面。在同一等电面内，各点的电势是相等的。等势线表现出了静电场的梯度。决定等势线的要素有电荷大小、形状、位置和形成等势线的维度等，整个电场的形态和分

模拟静电场实验报告

模拟静电场实验报告

引言：

静电场是物理学中的重要概念，它描述了由电荷引起的电力作用。为了更好地理解和研究静电场，我们进行了一次模拟静电场实验。本报告将详细介绍实验的目的、实验装置、实验过程和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验目的

本次实验的目的是通过模拟静电场，探究电荷之间的相互作用以及静电力的特性。通过实验，我们可以更好地理解静电场的概念，加深对电荷分布和电场强度的理解，同时也可以探索静电力的大小和方向。

二、实验装置

我们使用了一个模拟静电场的装置，包括一个带电体和几个探针。带电体是一个金属球，其表面带有电荷。探针是用来测量电场强度的工具，可以在不同位置上测量电场的强度。

三、实验过程

1. 准备工作：首先，我们将实验装置放置在一个干燥的环境中，以避免静电干扰。然后，我们将金属球带电体连接到电源上，通过调节电源的电压来控制金属球的电荷量。

2. 测量电场强度：接下来，我们将探针放置在不同的位置，并使用电场计测量电场强度。我们在不同的距离上测量电场强度，并记录下测量结果。

3. 改变电荷量：为了进一步研究静电场的特性，我们改变了金属球的电荷量。通过增加或减少电源的电压，我们可以调整金属球的电荷量，并观察电场强度

的变化。

四、实验结果

通过实验，我们得到了一系列的电场强度测量结果。我们发现，电场强度随着

距离的增加而减小，符合静电场的特性。此外，我们还观察到改变金属球的电

荷量会导致电场强度的变化，电场强度与电荷量成正比。

五、结果分析和讨论

根据实验结果，我们可以得出以下结论：

⽤模拟法测绘静电场实验报告

⽤模拟法测绘静电场实验报告

【⼀】实验⽬的及实验仪器

实验⽬的: 1.学习⽤模拟法测绘静电场的分布;

2.加深对电场强度及电位概念的理解。

实验仪器:电源、毫⽶⽅格纸、导线、静电场测绘仪、万⽤表

【⼆】实验原理及过程简述

⼀.实验原理:

1.模拟的依据:由电磁理论知道，稳恒电流的电场和相应的静电场空间形

式是⼀致的。只要电极形状⼀定，空间介质均匀，在任何⼀个考察点均有U稳恒＝U静电，或E稳恒＝E静电。稳恒电流场与静电场的分布也是相同的，因此欲测绘静电场的分布，只要测绘相应的稳恒电流的电场。

2.电压表法:以平⾏输电线的电极A、B模拟等值异号电荷，测绘电场分

布情况。将电报A、B与导电勿紧密接触，接通电源E，则在导电纸上形成平⾯电流场，电流由A向B辐向传导，导电物质上任⼀点具有确定的电位U c，可由电压表指⽰，将具有相同U c的点相连即为等位线。

3.检流记法:检流计追G跨接在C、D两端，D点的电位由分压器预先测

量，当U c＝U时，电流计中⽆电流通过，指针不偏转，移动测笔C，找到这些使G不偏转的点，然后连接起来，即为U D的等位线。

4.⽅法依据:场强E在数值上等于电位梯度，⽅向指向电位降落的⽅向。

⼆.过程简述:

1.记录电极尺⼨a和b。接通电路，将开关拨到"校准"，得出U a。

2.将开关拨到"读数"，固定毫⽶⽅格纸，测绘平⾏输电线(模拟等值异号

点电荷)的等位线簇。取U r＝2，4，6，8，10v共五组，每组穿⼤约10个点数，取下⽅格纸，连接电位相等的点得等位线，根据电场线与等位线垂直，作出电场线。

模拟法测绘静电场实验示范报告

一、实验目的

本实验旨在通过模拟法测绘静电场，深入理解静电场的特性，掌握电场强度、电势等参数的测量方法，培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理

静电场是静止电荷产生的电场。在静电场中，电场强度E和电势Φ是描述电场特性的两个重要物理量。电场强度E是矢量，其方向与正电荷所受电场力方向相同，单位为V/m或N/C。电势Φ是标量，表示单位正电荷在静电场中某点所具有的能量，单位为V。

本实验采用模拟法测绘静电场，即将电荷分布等效为已知电势的点源，通过测量各点的电势值，绘制出等效电荷分布图。同时，利用Matlab等软件进行数据处理和图形绘制。

三、实验步骤

1.准备实验器材：导电介质（如金属球、石墨等）、绝缘介质（如云母、玻璃

等）、电极、电源、万用表、导线等。

2.搭建实验装置：将导电介质和绝缘介质按照要求放置在实验台上，连接电源

和电极，确保电路畅通。

3.测量电势值：将万用表连接到电极上，测量各点的电势值并记录下来。重复

测量多次，取平均值。

4.数据处理：利用Matlab等软件将测量数据绘制成电势分布图和等效电荷分

布图。

5.误差分析：根据实验数据和理论值进行比较，分析误差产生的原因。

6.撰写实验报告：整理实验数据，分析结果，得出结论，撰写实验报告。

四、实验结果及分析

1.电势分布图（图1）

（请在此处插入电势分布图）

根据实验数据绘制的电势分布图可以看出，导电介质表面电势较高，而绝缘介质表面电势较低。这是因为在静电场中，导电介质能够导通电流，使得电荷容易移动并累积在表面；而绝缘介质内部自由电子较少，表面电荷不易移动，因此表面电势较低。

用模拟法测绘静电场实验报告!!

篇一：模拟法测绘静电场实验思考题答案

用模拟法测绘静电场

【预习思考题】

1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？

用电流场模拟静电场的理论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一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，则它们的结构也必然相同，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。模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。

2．等势线和电场线之间有何关系？

等势线和电场线处处相互垂直。

3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？

在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。此处的电场线垂

直于边界，而等势线平行于边界。这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。

【分析讨论题】

1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是否发生变化？为什么？

如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度增强，电势的分布更为密集。因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。

用模拟法描绘静电场实验报告

用模拟法描绘静电场实验报告

静电场是物理学中非常重要的一个概念，它描述了电荷之间相互作用的力场。为了更好地理解和研究静电场，我们进行了一系列的实验，通过模拟法描绘了静电场的特性和行为。本实验旨在通过模拟法的手段，以一种直观的方式展示静电场的形态和性质。

实验材料和仪器包括：一块平面金属板、一根绝缘杆、一些带电体（如塑料棒或橡皮棒）、一台静电电源、一些细线和一些小球。

实验一：带电体的静电场

首先，我们将一个带正电的塑料棒放置在金属板上。观察到，金属板上的自由电子受到塑料棒的吸引，聚集在棒的附近，形成了一个电子云。而金属板上的正电离子则被塑料棒排斥，聚集在金属板的远离塑料棒的一侧。这样，我们可以看到在金属板上形成了一个静电场，其中电子云的密度较高，而正电离子的密度较低。

接下来，我们用一根绝缘杆将带正电的塑料棒移开。观察到，金属板上的电子云和正电离子重新平均分布，消除了静电场。这说明，静电场的形成和存在是由于带电体的存在和作用。

实验二：静电场的力线

为了更直观地观察静电场，我们将一些细线固定在金属板上，然后将小球用细线悬挂在细线的末端。将带正电的塑料棒靠近小球，观察到小球受到塑料棒的吸引，偏离了竖直方向。这表明，静电场中存在着电场力，它使得带电体和带电粒子之间发生相互作用。

我们可以通过将小球在静电场中的运动轨迹连接起来，得到一系列的力线。这

些力线从带正电的塑料棒开始，向外辐射，形成了一个以塑料棒为中心的电场。力线越靠近塑料棒，表示电场的强度越大；力线越稀疏，表示电场的强度越弱。实验三：静电场的电势

模拟法测绘静电场实验示范报告

【实验目的】

1． 理解模拟实验法的适用条件。

2． 对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3． 加深对电场强度和电势概念的理解

【实验仪器】

JDY 型双层静电场测试仪、JDY 型静电场描绘电源、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）。

【实验原理】 1、静电场的描述

电场强度E 是一个矢量。因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量。我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U 值的分布，由 U

E -∇= 便可求出E 的大小和方向，整个电场就算确定了。

2、模拟法

实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的。

再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。

由于静电场和稳恒电流场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。

这种模拟属于数学模拟。

静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区)

⎪⎪⎪

⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅==⋅=⋅=⎰⎰⎰b a

ab l d E U 0l d E 0S d D E D ε

模拟法测静电场的实验报告

实验目的：

通过模拟法测量静电场的电势分布和电场强度，理解静电场的基本性质。

实验原理：

静电场是由静止的电荷产生的，其电势和电场强度可以通过静电场的数学模型推导得出。

电势分布可以通过计算电场的积分来获得，即电势差ΔV等于电场E在两点间的积分。而电场强度可以由电势梯度求得，即E = -grad(V)。

实验装置及器材：

1. 模拟法测静电场的装置，包括一个带有电荷分布的平面电容器和一个带有小球电荷的探测器。

2. 电荷分布盒，里面有不同分布的电荷，如均匀、非均匀分布的电荷。

实验步骤：

1. 将电荷分布盒中的电荷分布装入平面电容器。

2. 将小球电荷的探测器放置在需要测量的位置上，并将探测器连接到示波器上。

3. 调节示波器，使其能够显示电势分布和电场强度的数值。

4. 将电荷分布盒中的不同电荷分布分别装入平面电容器，测量并记录不同位置的电势和电场强度数值。

5. 根据测量结果，绘制电势分布图和电场强度图。

实验结果与分析：

根据测量所得的电势和电场强度数值，我们可以绘制出对应的电势分布图和电场强度图。通过分析图像，我们可以得出电势随距离的变化趋势以及电场强度的分布规律。根据电场强度分布规律，我们可以确定电场中是否存在电荷密度较大的区域，以及该区域的位置和形状等相关信息。

结论：

通过模拟法测量静电场的实验，我们可以得到电势分布和电场强度的数值，并根据数值结果绘制出对应的图像。通过分析图像，我们可以了解静电场中电势分布和电场强度的特点。通过本实验的模拟法，我们可以更好地理解静电场的基本性质。

模拟法测静电场示范实验报告

实验七:模拟法测静电场 示范实验报告

【实验目的】

1． 理解模拟实验法的适用条件。

2． 对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3． 加深对电场强度和电势概念的理解。 【实验仪器】

YJ-MJ-Ⅲ型激光描点模拟静电场描绘仪、白纸、夹子 【实验原理】

直接测量静电场，是非常困难的，因为：

① 静电场是没有电流的，测量静电场中各点的电势需要静电式仪表。而教学实验室只有磁电式仪表。任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，所以想利用磁电式电压表直接测定静电场中各点的电势，是不可能的。

② 任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，会使场源电荷的分布发生变化。

人们在实践中发现：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或定性地去模拟另一个物理量，这种测量方法称为模拟法。本实验用稳恒电流场模拟静电场进行测量。

从电磁学理论知道，稳恒电流场与静电场满足相同的场方程： 0E dl ∙=⎰ （静电场的环路定理）

，

0E dS ∙=⎰⎰（闭合面内无电荷时静电场的高斯定理）

； 0j dl ∙=⎰

（由⎰=∙0l d E

，得⎰

=∙0l d E σ，又E j σ=，故⎰=∙0l d j ），

0j ds ∙=⎰⎰（电流场的稳恒条件）

； 如果二者有相同的边界条件，则场分布必定相同，故可用稳恒电流场模拟静电场。 1．长直同轴圆柱面电极间的电场分布

在真空中有一个半径为r 0的长圆柱导体A 和一个内半径为R0的长圆筒导体B ，其中心轴重合且均匀带电，设A 、B 各带等量异种电荷，沿轴线每单位长度上内外柱面各带电荷σ+和