用模拟法描绘静电场
用模拟法描绘静电场
用模拟法描绘静电场静电场是由电荷分布决定的。
给定区域内的电荷分布和介质分布及边界条件，可根据麦克斯韦议程组和边界条件来求得电场分布。
但大多数情况下求出解析解，因此，要靠数字解法求出或实验方法测出电场分布。
【实验目的】1.学会用模拟法描绘和研究静电场的分布状况。
2.掌握了解模拟法应用的条件和方法。
3.加深对电场强度及电势等基本概念的理解。
【实验仪器】导电液体式电场描绘仪，同轴电极，平行板电极，白纸（自备）【实验原理】直接测量静电场是很困难的，因为仪表（或其探测头）放入静电场中会使被测电场发生一定变化。
如果用静电式仪表测量，由于场中无电流流过，不起作用。
因此，在实验中采用恒定电流场来模拟静电场。
即通过测绘点定电流场的分布来测绘对应的静电场分布。
模拟法的要求是：仿造一个场（称为模拟场），使它的分布和静电场的分布完全一样，当用探针去探测曲势分布时，不会使电场分布发生畸变，这样就可以间接测出静电场。
用模拟法测量静电场的方法之一是用电流场代替静电场。
由电磁学理论可知电解质（或水液）中稳恒电流的电流场与电介质（或真空）中的静电场具有相似性。
在电流场的无源区域中，电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式，所以这两种场具有相似性。
在相似的场源分布和相似的边界条件下，它们的解的表达式具有相同的数学模型。
如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液（或水液）中，在溶液中将产生电流场。
电流场中有许多电位彼此相等的点，测出这些电位相等的点，描绘成面就是等位面。
这些面也是静电场中的等位面。
通常电场分布是在三维空间中，但在水液中进行模拟实验时，测出的电场是在一个水平面内的分布。
这样等位面就变成了等位线，根据电力线与等位线正交的关系，即可画出电力线。
这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。
这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。
检测电流中各等位点时，不影响电流线的分布，测量支路不能从电流场中取出电流，因此，必须使用高内阻电压就能消除这种影响。
实验七 用模拟法描绘静电场
实验六用模拟法描绘静电场[实验目的]1、用模拟法描绘静电场的分布2、加深对电场强度和电势的理解[实验仪器]JDZ模拟静电场描绘实验仪、坐标纸、水液[实验原理]用实验方法直接测量电场时，电子测量仪器的探针引入静电场，在探针上的感应电荷会影响原电场的分布，为了解决这个困难，我们采用模拟法，建立一个与静电场有相似的数学函数表达式的模拟场，通过对模拟场有相似的测定，可以间接地获得原静电场的分布，模拟法是一种重要的科学研究方法。
以两无限长、带等量异号电荷的同轴柱面的电场为例，其截面如图所示，设电极A的半径和电极B的内径分别为a和b，每单位长度分别带有电荷和，B接地，设A的电势为（B的电势为零）根据理论的计算，A、B两电极间半径为处的电场强度的大小为：r E 02πετ=，式中的为真空中的电容率，场强的方向在垂直于轴线的平面内，沿径向呈辐射状。
A 、B 两电极间任一半径为的柱面的电势为：r b rdr drE V b r br r ln 2200πετπετ==⋅=⎰⎰ （7-1）同理，电极A 电势为a b V A ln 20πετ= （7-2）（7-1）/（7-2）可得：ab r b V V A r ln ln= （7-3） 下面讨论相应的稳恒电流场，若在电极A 、B 间用均匀的不良导体（如导电纸，稀硫酸铜溶液等）连接或填充时，接上电源（输出电压为）后，不良导体中就产生了从电极A 均匀辐射状地流向电极B 的电流，电流密度为：ρE j '=式中为不良导体的电场强度；为不良导体的电阻率如图7-2所示，设不良导体的厚度为，以半径为和dr r +作两个圆柱面，圆柱面的面积,2rd S π=则两圆柱面的电阻为：rd dr S dr dR πρρ2==从半径为的圆柱面到半径为的电极B 之间的电阻为r b d r dr d R br rB ln 22πρπρ==⎰ （7-4）同理，充满在电极A 、B 间的不良导体的总电阻为：a b d R AB ln 2πρ= （7-5）设从电极A 到电极B 总电流为I ，根据欧姆定律，有：AB B A AB IR V V U =-=由于0=B V ，所以电极A 的电势为：AB A IR V = （7-6）同理，半径为的圆柱面的电势为：rB IR V =' （7-7）（7-6）/（7-7）得：AB rB A R R V V =' （7-8）将（7-4）、（7-5）代入（7-8）得：ab r b V V A ln ln=' （7-9） 比较（7-9）与（7-3），可以看到稳恒电流场与静电场的电势分布是相同的。
用模拟法描绘静电场
用模拟法描绘静电场篇一：用模拟法测绘静电场实验7 用模拟法测绘静电场概述：模拟法本质上是一种易于实现、便于测量的物理状态或过程来模拟另一种不易实现、不便测量的状态和过程，要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量，且满足相似的数学形式及边界条件。
一般情况，模拟可分为物理模拟和数学模拟，对一些物理场的研究主要采用物理模拟（物理模拟就是保持同一物理本质的模拟），例如用光测弹性模拟工件内部应力的分布等。
数学模拟也是一种研究物理场的方法，它是把不同本质的物理现象或过程，用同一个数学方程来描绘。
对一个稳定的物理场，若它的微分方程和边界条件一旦确定，其解是唯一的。
两个不同本质的物理场如果描述它们的微分方程和边界条件相同，则它们的解是一一对应的，只要对其中一种易于测量的场进行测绘，并得到结果，那么与它对应的另一个物理场的结果也就知道了。
由于稳恒电流场易于实现测量，所以我们用稳恒电流场来模拟与其具有相同数学形式的不便于测量的静电场。
一、目的要求本实验用稳恒电流场分别模拟长同轴圆形电缆的静电场、劈尖形电极和聚焦。
平行导线形成的静电场。
具体要求达到：1、学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场；2、描绘出分布曲线及场量的分布特点；3、加深对各物理场概念的理解；4、初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。
二、仪器设备：HLD-DZ-IV型静电场描绘实验仪。
三、原理（以模拟长同轴圆柱形电缆的静电场为例）稳恒电流场与静电场是两种不同性质的场，但是它们两者在一定条件下具有相似的空间分布，即两种场遵守规律在形式上相似，都可以引入电位U，电场强度E＝－▽U，都遵守高斯定律。
对于静电场，电场强度在无源区域内满足以下积分关系?E??0SC?E??0?对于稳恒电流场，电流密度矢量j在无源区域内也满足类似的积分关系??j?ds?0 j?dl?0Sl由此可见E和j在各自区域中满足同样的数学规律。
在相同边界条件下，具有相同的解析解。
因此，我们可以用稳恒电流场来模拟静电场。
用模拟法描绘静电场的实验方法和误差分析
用模拟法描绘静电场的实验方法和误差分析
模拟法描绘静电场实验概述
模拟法描绘静电场是指通过虚拟实验仪器，以及数学方法建立起一个电场模拟
环境，用于表示和探究物理上不可实现或不易实现的静电场微观特性研究。
因为实验条件上的限制，使得某些实验难以直接实施，而模拟法则是一种有效补充在这些实验上难以测试的选项。
模拟法描绘静电场实验步骤
第一步，在实验中设定一个特定的静电场，如，一个圆形静电场，以及它的电
荷分布以及想要测量的电位分布，以及有关参数，决定有关系统解析解的几何形态、坐标系以及实际静电场的解析解。
第二步，利用数值方法离散化实际场的空间，采用一定的离散计算，计算场的
平均点的坐标，用于收集其相邻的点的相关值，并利用它们准备出新的数值解释。
第三步，将离散后的数据用于求取静电场的实际空间表示，根据电荷的位置和
分布，电场可以离散化为一系列的电荷源邻域，通过计算非线性方程组来表示电场，用于形成一个显示电场模型。
第四步，误差分析，针对获得的模拟数据进行误差分析，得出系统和静电场计
算的数值精度，使用一系列度量和方法来测量静电场实验的精度和准确性。
模拟法描绘静电场的应用
模拟法描绘静电场的应用非常广泛，由于它提供了一种快速准确的推导方法，
可以用于决定静电场的空间分布特性、角度变化的分析，可以进行精确的定位、电荷运动的测量等。
此外，模拟法描绘静电场也可以用于模拟量子物理实验中的多体系统，为量子力学、量子化学等实验提供方便。
模拟法描绘静电场
03
模拟法描绘静电场的方法
电极板法
总结词
通过将电荷施加到平行板电极上 ，观察电极间电场分布的方法。
详细描述
首先将电荷均匀分布在平行板电 极上，然后通过测量电场力或电 势差来计算电场强度。这种方法 适用于计算均匀电场的分布。
电容器法
总结词
通过改变电容器的电容值，观察电场分布变化的方法。
详细描述
在电容器中插入不同介电常数的介质，改变电容器的电容值，从而改变电场分 布。通过测量电容值和电场力或电势差，可以计算出电场强度。这种方法适用 于计算非均匀电场的分布。
电场线描绘法
总结词
通过描绘电场线来直观表示电场分布 的方法。
详细描述
在静电场中放置导电物质，观察导电 物质上的电荷分布，从而描绘出电场 线的走向。这种方法可以直观地表示 出电场的强弱和方向，适用于定性分 析电场分布。
04
模拟法描绘静电场的实验操
作
实验准备
01
02
03
准备实验器材
包括电场模拟仪、电源、 导线、电极等。
模拟法的优缺点
优点
模拟法可以模拟复杂系统的行为，提供直观的图形化结果，有助于深入理解系统 的内在机制。此外，通过调整模型参数，可以方便地研究不同条件下的系统行为 ，有助于优化设计方案。
缺点
模拟法需要建立数学模型，这需要一定的理论知识和经验。同时，由于计算机数 值计算的局限性，模拟结果可能存在误差或近似性。此外，对于大规模复杂系统 的模拟，计算量可能非常大，需要高性能计算机和长时间计算。
静电场的电场强度与电势之间存 在一定的关系，可以通过测量电
势差来间接测量电场强度。
静电场的产生与影响
静电场的产生是由于电荷的分离和重新组合，例 如摩擦起电、感应起电等。
用模拟法描绘静电场的实验报告
用模拟法描绘静电场的实验报告实验报告：用模拟法描绘静电场引言静电场是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷在空间中所产生的电场分布情况。
为了更好地理解静电场的性质和特点，我们进行了实验，利用模拟法来描绘静电场，并通过实验结果来验证相关理论。
实验原理静电场是由电荷产生的，其中正电荷和负电荷分别对应着不同的电场性质。
根据库仑定律，电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比，与它们的电量平方成正比。
基于此原理，我们可以通过模拟法来描绘静电场。
实验材料与仪器1. 电荷模拟体：利用导电材料制作的小球，可以携带正电荷或负电荷。
2. 静电感应仪：用于检测电荷的分布情况，包括电荷的大小和方向。
实验步骤1. 准备一块平整的导电板作为实验台面，确保表面无电荷。
2. 将电荷模拟体放置在导电板上，并使用静电感应仪测量其电荷量。
根据需要，可以选择正电荷或负电荷。
3. 移动电荷模拟体，观察静电感应仪的指示变化。
记录不同位置的电荷大小和方向。
4. 根据实验数据，绘制静电场线图。
静电场线是指在空间中连接相同电势的路径，通过绘制静电场线可以直观地表示静电场的分布情况。
实验结果与分析根据实验数据，我们可以得到一张静电场线图。
通过观察静电场线的形状和分布，我们可以得出以下结论：1. 静电场线始于正电荷，终于负电荷，且始终与电荷的法向量方向相切。
2. 静电场线密集表示电荷分布密集，而稀疏表示电荷分布稀疏。
3. 静电场线不会相交，因为电场是一个矢量场，不存在叠加的情况。
讨论与总结通过本次实验，我们成功地利用模拟法描绘了静电场的分布情况。
通过观察静电场线图，我们可以直观地了解静电场的特点和性质。
同时，我们也验证了库仑定律在描述静电场时的有效性。
然而，需要注意的是，本实验是基于模拟法进行的，实际的静电场可能受到许多其他因素的影响，如电荷分布的非均匀性、周围环境的存在等。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以获得更准确的静电场描述。
通过本次实验，我们深入了解了静电场的特性，并掌握了一种描绘静电场的方法。
实验九：模拟法描绘静电场
实验九：模拟法描绘静电场电磁场理论指出：静电场和稳恒电流场具有相同形式的数学方程式，因而具有相同形式的解，即电流场的分布与静电场的分布完全相似，为此我们可以通过稳恒电流场来模拟静电场，且测量探针的引入不会造成模拟场的畸变。
用电流场来测定静电场是研究静电场的实验方法之一。
利用原型和模拟遵从相同的数学规律而进行的模拟称为数学模拟。
这种模拟法可以广泛地用于对电缆、电子管、示波管、电子显微镜等内部电场的分布情况的研究。
●实验目的与要求：1.学习用模拟法测绘静电场的原理和方法。
2.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绘仪、稳压电源、电压表、检流计、滑线变阻器、开关、游标卡尺。
详见《大学物理实验一级》P135●实验原理：除了少数几种规则带电体的电场分布可以用数学解析式表达外，大多数情况必须借助实验的方法来测定。
先测出电场等位面的分布，再根据电场线与等位面处处正交的关系，画出电场线的分布，从而获得完整的电场分布图像。
但是，直接测量静电场的电场分布会遇到很大困难，这不仅是因为要使用较复杂的测试仪器，而且当仪器的探针置入电场后会发生感应或极化，从而严重改变了待测电场的分布情况。
为了克服直接测量静电场的困难，我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场模拟静电场。
模拟法在科学实验中有及广泛的应用，其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究，代替不易于实现、不便于测量的状态或过程的研究。
电流场与稳恒电流场本是不同的场，但是它们都遵守高斯定理∫=⋅d 0（无源区域）和环流定理=⋅∫l d E 0，它们都可以引入电势U ，而且电场强度与电势之间都存在U −∇=；因此只要保证两种场保持相同的边界条件，就完全可以用稳恒电流场替代静电场。
而前者的测量要比后者容易实现得多。
要使得两种场具有相同的边界条件，只要保证电极形状一定，电极电势不变，空间介质均匀。
在任何一个考察点，均应有U U ='，='。
模拟法绘制静电场实验报告完整
模拟法绘制静电场实验报告完整实验目的：通过模拟法绘制静电场，观察和分析电荷分布与电力线的关系。
实验原理：静电场是指由于电荷产生的电场，可以通过电力线的形式来表示。
在均匀带电平面附近，电力线是平行的，并指向电荷的正方向；当电力线穿过带电体的表面时，法向量与表面垂直；而在电荷周围，电力线指向正电荷、由负电荷指出。
实验装置：- 电荷模拟器（可调节电荷量和位置）- 电荷分布测量仪（用于测量电荷模拟器上的电荷分布）- 实验模拟软件（用于绘制静电场）实验步骤：1. 打开实验模拟软件并设置电荷模拟器上所放电荷的类型（正/负电荷）和电荷量。
我们选择先放置一个正电荷，电荷量为Q1。
2. 使用电荷分布测量仪测量电荷模拟器上的电荷分布，记录下这些数据。
3. 在模拟软件中，根据测量数据并参考实验原理，绘制电力线。
注意电力线的起点位置应该在电荷模拟器的电荷上。
4. 取下原来的电荷，放置一个负电荷，电荷量为Q2。
重复步骤2-3。
5. 在实验模拟软件中比较两种不同电荷情况下的电力线分布，观察它们之间的差异。
6. 调整电荷模拟器上的电荷位置及电荷量，重复步骤2-5，以得到更多不同情况下的电力线分布。
实验结果和讨论：根据绘制的电力线，我们可以看到电荷Q1和Q2产生了不同的电场分布。
当Q1为正电荷，Q2为负电荷时，电力线从Q1出发指向Q2，并在两个电荷中间形成一束电力线。
如果Q1和Q2的电荷量一样，电力线分布会更均匀。
当两个电荷之间的距离变小，电力线的密度会变大。
通过模拟法绘制的静电场，可以更直观地观察和理解电荷分布对电力线分布的影响。
此外，通过模拟法还可以方便地调整电荷的位置和电荷量，从而探讨不同电荷情况下的静电场特性。
实验结论：通过模拟法绘制静电场，我们可以观察到电荷分布与电力线之间的关系，并通过调整电荷的位置和电荷量，探讨不同电荷情况下的静电场特性。
这种实验方法可以帮助我们更好地理解静电场的产生和分布。
模拟法描绘静电场
模拟法描绘静电场
静电场是由电荷所产生的电场，其特点是在磁场和电流的作用下不变。
模拟法是一种数值计算方法，通过计算机程序模拟物理系统，计算得到静电场的分布情况。
模拟法描绘静电场的过程可以分为以下几步：
第一步，确定电荷分布。
在静电场中，电荷是产生电场的根本原因。
因此，首先需要确定电荷的分布情况。
一般来说，电荷集中或离散的分布情况都可以模拟。
在模拟时，需要用离散点代表电荷，每个电荷的电量可以根据实际情况设定。
第二步，建立网格。
由于模拟法是一种基于离散点的计算方法，因此需要将空间划分为离散的网格。
网格的密度越大，得到的模拟结果越精确。
在建立网格时，需要决定网格的大小，一般来说，距离相近的点可以放在同一个网格中。
第三步，计算电势。
电势是电场的一种描述方式，其本质是描述电荷在空间中所产生的势能分布情况。
通过计算电势，可以得到静电场的分布情况。
在计算电势时，需要通过离散点之间的距离和电荷之间的关系计算每个点的电势值。
第五步，可视化。
在得到静电场的分布情况后，需要将其可视化，即将其表现出来。
通过可视化，可以更加直观地观察静电场的情况。
可视化的方式有很多，可以将计算结果用图表或动画的形式呈现。
模拟法是一种重要的描绘静电场的方法，在电荷集中或离散的情况下都可以得到比较精确的结果。
随着计算机技术的不断发展，模拟法可以模拟越来越复杂的电场情况，为研究静电场的分布和许多工程和科学问题的解决提供了强有力的工具。
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：静电场的电势为了进一步了解静电场的性质，我们使用了一台静电电源。
首先，我们将金属板接地，然后将带正电的塑料棒靠近金属板。
观察到，金属板上的电子云和正电离子重新分布，形成了一个静电场。
接下来，我们用一个带有指示器的电势计测量了不同位置的电势。
实验结果显示，距离塑料棒越远的位置，电势越低；而距离塑料棒越近的位置，电势越高。
模拟法描绘静电场
一、实验目的
1．了解模拟法描绘静电场的原理，学会用模拟法描绘静电场。 2．加深对静电场性质（电场强度、电势等）的理解。
二、实验原理
1、模拟法：在实验中，以相似理论为基础，模仿实际情况，
制造一个与研究对象的物理现象或过程相似的模型，使现象重 现、延缓或加速等来进行研究和测量，这种方法称为模拟法。 模拟法可分为物理模拟和数学模拟两类。
r = r2 = 5.00cm，ln r2= 1.609， vr=v2 =0时， vr / v1 =0。 由此可过点（-0.693, 1)和点（1.609, 0)的作出理论直线。
比较实验直线与理论直线的Leabharlann 合程度，分析实验中产生误差 原因。
同轴圆筒实验数据处理表：
组数 1
23
4
56
7
Vr (v) Vr/V1
模拟法描绘静电场
静电场是用空间各点的电场强度和电势来描述的， 因为电场强度E是一个矢量，电势V是一个标量，所以 在电场描绘中，往往都是先描绘电场中电势的分布， 得到等势面，然后根据电力线与等势面处处正交的特 点，做出电力线。从而整个电场的分布就可以用几何 图形形象的描绘出来了。
由于实际静电场很难测定，因此实验室中采用模拟 法描绘静电场。
r (cm)
Ln r
注意：思考题：作p80第1题
实验中，我们可以先测得电场中的等势面，再根据电力线 与等势面处处正交的特点，作出电力线。这样整个电场的分布 就可以用几何图形形象地描绘出来了。
说明：
实际静电场的电场分布通常是三维问题，但在特殊情 况下，适当选择电力线分布的对称面可以使三维问题简化 为二维问题。所以，在实验中，通过先分析电场分布的对 称性，合理选择电极系的剖面模型，然后，即可以比较形 象地来模拟二维电场。
用模拟法描绘静电场实验报告
一、实验目的1. 理解模拟法在静电场描绘中的应用原理。
2. 掌握使用模拟法描绘静电场等势线和电场线的方法。
3. 深入理解电场强度和电势的概念。
二、实验原理静电场是由电荷产生的，其电场强度E和电势U是描述静电场的重要物理量。
在静电场中，等势线是指电势相等的点的连线，而电场线则是表示电场强度方向的曲线。
在实验中，由于直接测量静电场存在困难，我们采用模拟法来描绘静电场。
模拟法的基本原理是：在静电场中，等势线与电场线处处正交，且电场强度E等于电势U的梯度。
通过模拟实验，我们可以得到电势分布，进而绘制出等势线和电场线。
三、实验仪器1. 静电场描绘仪2. 模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）3. 万用电表4. 坐标纸四、实验步骤1. 将静电场描绘仪的电源打开，调节电压为实验要求之值。
2. 将模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）放置在静电场描绘仪的水盘中。
3. 将坐标纸放置在静电场描绘仪的上层，调整坐标纸位置，使电极位于坐标纸上。
4. 使用万用电表测量模拟装置上各点的电势，记录数据。
5. 根据记录的数据，在坐标纸上绘制等势线和电场线。
6. 对比实际静电场和模拟静电场，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 在实验中，我们得到了模拟静电场的等势线和电场线，通过对比实际静电场，发现模拟静电场与实际静电场具有相似的电场分布。
2. 通过实验，我们加深了对电场强度和电势概念的理解，掌握了使用模拟法描绘静电场的方法。
六、实验结论1. 模拟法是一种有效的方法，可以用来描绘静电场。
2. 通过模拟法，我们可以更好地理解电场强度和电势的概念。
3. 实验结果表明，模拟静电场与实际静电场具有相似的电场分布。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电。
2. 调节电压时，要缓慢进行，避免电压过高造成设备损坏。
3. 测量电势时，要确保万用电表准确，避免误差。
4. 绘制等势线和电场线时，要注意线条的平滑和清晰。
八、实验总结本次实验通过模拟法描绘静电场，让我们对静电场有了更深入的了解。
用模拟法描绘静电场
用模拟法描绘静电场静电场是一种物理现象，它表示由电荷产生的电场所形成的一种场景。
在静电场中，由于电荷带正负性，不同类型的电荷会吸引或排斥彼此，并且会受到其它电荷的影响。
在模拟静电场时，我们可以使用一组小球来代表电荷。
我们可以选择白色小球代表正电荷，黑色小球代表负电荷，而中间为透明色。
在场景开始时，我们设置一组小球的初始位置，并确定它们的电荷量。
当所有小球被放置到场景中，我们需要计算每个小球之间的电荷相互作用力。
根据库仑定律，电荷之间的力与电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
我们可以使用这个公式来模拟小球之间的相互作用力，确保每个小球受到适当的吸引或排斥。
在模拟过程中，我们还需要考虑到静电场的影响。
静电场是一个矢量场，因此我们需要计算每个小球所处位置处的电场强度。
根据库仑定律，我们可以得出一个计算公式。
在使用这个公式时，我们需要考虑所有小球对该点的电场强度产生的贡献，并考虑它们的方向。
通过计算每个小球之间的相互作用力以及静电场的影响，我们可以得出每个小球的加速度。
通过积分这些加速度，我们可以得到每个小球在任何时间点的位置和速度。
在模拟静电场时，我们还需要考虑到时间步长。
如果我们使用时间步长较长，会导致模拟结果不准确；如果步长太短，计算时间会消耗过多，导致模拟速度变慢。
因此，我们需要找到一个适当的时间步长，以便平衡准确性和计算速度。
在模拟结束时，我们可以用一些特殊的算法来可视化模拟结果，如渐变色、矢量图等。
这些算法可以帮助我们更直观地理解静电场。
总之，模拟静电场是一项非常有趣和有用的任务。
它不仅可以帮助我们更好地理解物理现象，还能提高我们的编程技能。
用模拟法描绘静电场讲解
2h
ln
b a
径向电流： I Vab Vab 2h Rab ln b
a
Var
I
r a
dR
Vab
ln
r a
ln b
a
可见，两者的电势分布相同。
而：Er
dVr dr
显而易见，稳恒电流场E r′与静电场E的 分布也是相同的 。
即可以用稳恒电流场来模拟静电场
模拟条件 （1）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。
大学物理实验
用模拟法描绘静电场
实验目的
1. 学习用模拟法描绘静电场的原理和方法； 2. 加深对电场强度和电场线、电位等概念的理解； 3. 描绘同轴圆柱形电缆横截面的电场分布情况。
物理思想
什么是静电场？ 为什么不直接测绘静电场？
间接测量：模拟法？
易于实现、便于测量的 物理状态或过程
模拟
不易实现、不便测量的 物理状态或过程
3. 由等位线的间距确定电力线的疏密，将抽象的电
场形象地反映出来。
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－－+－ Nhomakorabea－
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实验仪器
探针
专用电源
电场描绘仪
实验内容及步骤
一 、描绘同轴电缆的静电场分布的接线图：
10.00V
-+ V
记录针
探针
r a b
二、实验步骤
1. 准备一张白纸：八条对称辐射线
2. 校正 (内 )3. 测量 (外)
Va 10.00V
（1）将白纸上的8条对称辐射线的中心，与内电极的中心对准， 利用小磁条固定好白纸
（2）在白纸上描出7.00V、5.00V、3.00V和1.00V的等位点， 每等位点不少于8个点(均匀分布)
用模拟法描绘静电场实验结论
用模拟法描绘静电场实验结论《模拟法描绘静电场实验的奇妙之旅》嗨，大家好！今天我想跟你们讲讲我们在学校做的一个超有趣的实验——模拟法描绘静电场。
我一进实验室，就看到桌上摆着各种各样奇怪的仪器。
有两块很大的金属电极，一块像个圆圆的盘子，另一块弯弯的像月牙，它们就静静地躺在那儿，感觉像是在等着我们去发现它们的秘密。
旁边还有一个水槽，里面装着透明的导电液体，这液体在灯光下亮晶晶的，就像神秘的魔法药水一样。
老师开始给我们讲这个实验的原理啦。
老师说啊，静电场这个东西很抽象，我们很难直接看到它的样子，就像有一个隐形的魔法场一样。
那怎么办呢？这就像我们想要知道一个宝藏的位置，但是宝藏被一层迷雾遮住了，我们直接看不到。
这时候我们就可以用模拟的方法，就像找宝藏的时候，我们可以根据一些线索去推测宝藏的位置。
在这个实验里，我们用导电液体中的电流场来模拟静电场。
这就好比什么呢？就好比我们想要知道鸟儿在天上飞的路线，但是我们看不到，那我们就可以看地上的影子的移动路线，这影子的路线就可以模拟鸟儿飞的路线呢。
我们小组开始做实验啦。
我和我的小伙伴们可积极了。
小明负责连接电路，他那双手就像小魔法师的手一样，把那些电线很快就接好了。
小红呢，她在小心翼翼地调整电极的位置，嘴里还嘟囔着：“可一定要放对位置呀，不然我们的魔法可就不灵啦。
”我呢，就盯着水槽看，感觉自己像是一个守护宝藏的小卫士。
当我们接通电源的时候，哇，神奇的事情发生了！在导电液体里，出现了一些很细微的电流线，就像有很多隐形的小蛇在液体里游动。
我兴奋地叫起来：“快看呀，这就是模拟的静电场的线吗？”小伙伴们都围过来，眼睛里闪着好奇的光。
我们开始用探针去探测这些电流线的位置。
这个探针就像一个小小的探险家，在液体里小心翼翼地探索着。
每探测到一个点，我们就赶紧记录下来这个点的位置。
这时候，我心里就想，这个小小的实验就像是在绘制一幅神秘的地图，我们是一群勇敢的探险家，正在一点一点地揭开静电场这个神秘世界的面纱。
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用模拟法描绘静电场实验报告引言：静电场是物理学中一个重要的概念，它在我们日常生活中无处不在。
为了更好地理解静电场的特性和行为，本实验采用模拟法来描绘静电场的实验过程和结果。
通过模拟法，我们可以直观地观察和理解静电场的形成和作用。
实验目的：通过模拟法描绘静电场的实验过程和结果，深入理解静电场的特性和行为。
实验材料和仪器：1. 模拟实验平台：使用一块平整的塑料板作为模拟实验平台。
2. 电荷模型：使用小球代表正电荷和负电荷，通过小球的颜色区分正负电荷。
3. 电荷导线：使用细金属丝作为电荷导线，连接各个电荷模型。
实验步骤：1. 准备工作：将模拟实验平台放置在平整的桌面上，确保无干扰的环境。
2. 电荷分布：在模拟实验平台上放置正负电荷模型，通过电荷导线连接它们。
可以选择不同数量和位置的电荷模型，以观察不同情况下静电场的变化。
3. 实验观察：观察电荷模型之间的相互作用和电场的分布情况。
可以使用小球之间的排斥或吸引关系来判断电荷的正负性，进而描绘出电场的分布情况。
4. 实验记录：使用纸笔记录每个电荷模型的位置、颜色和电荷性质，以及电场的分布情况。
实验结果：通过模拟实验，我们可以观察到以下几个重要的实验结果：1. 电荷模型之间的排斥和吸引：当正电荷和正电荷相邻时，它们会相互排斥；当正电荷和负电荷相邻时，它们会相互吸引。
2. 电场的分布：电荷模型周围形成电场，电场的强度和方向取决于电荷的性质和位置。
电场线从正电荷出发，指向负电荷。
3. 电场的强度：电场的强度与电荷之间的距离成反比，与电荷数量成正比。
电场的强度越大，电荷之间的相互作用越明显。
实验讨论：通过模拟法描绘静电场的实验过程和结果，我们更深入地理解了静电场的特性和行为。
在实验中，我们可以通过调整电荷模型的数量和位置来观察电场的变化，进而比较不同情况下的电场分布情况。
通过实验观察和记录，我们可以得出一些有关静电场的重要结论。
实验结论：1. 静电场是由电荷模型产生的，正电荷和负电荷之间会相互作用。
用模拟法描绘静电场的实验报告
用模拟法描绘静电场的实验报告模拟法是一种常用的研究静电场的方法，通过计算机模拟可以描绘出静电场的分布情况。
本实验通过模拟法来描绘静电场，以期进一步了解静电场的特性和规律。
实验设备和材料：计算机、静电场模拟软件、电荷模型实验步骤：1. 打开计算机，运行静电场模拟软件。
2. 在软件中创建一个空间模型，并设置合适的尺寸和坐标系。
3. 在模型中添加电荷模型，可以选择单个点电荷、多个点电荷或者电荷分布。
4. 设置电荷的电量大小和位置，可以根据需要调整电荷的正负性。
5. 运行模拟软件，等待计算机进行计算。
6. 根据计算结果，观察静电场的分布情况。
7. 根据需要，可以调整电荷的位置、电量大小等参数，重新运行模拟软件，观察静电场的变化。
实验结果：通过静电场模拟软件，我们可以清晰地看到静电场的分布情况。
在模拟软件中，静电场用箭头表示，箭头的长度和方向表示静电场的大小和方向。
根据箭头的密度和分布情况，我们可以得出静电场的强度和方向。
实验分析：通过模拟法描绘静电场，我们可以观察到静电场的特性和规律。
静电场是由电荷产生的，电荷的正负性决定了静电场的方向；电荷的大小决定了静电场的强度。
在模拟软件中，我们可以调整电荷的位置和电量大小，通过观察静电场的变化，可以进一步了解电荷对静电场的影响。
静电场的分布情况与电荷的位置和电量大小有关。
当电荷间距离较远时，静电场呈现出较弱的分布；而当电荷间距离较近时，静电场呈现出较强的分布。
此外，当电荷的电量增大时，静电场的强度也会增大。
通过模拟法描绘静电场，我们可以更直观地观察和理解静电场的特性。
静电场广泛应用于电子学、物理学等领域，在电荷分布、电场力等方面具有重要的作用。
模拟法的应用使我们能够更方便地研究和分析静电场的特性，为相关领域的研究提供了有力的工具。
总结：通过模拟法描绘静电场的实验，通过计算机模拟可以直观地观察和分析静电场的特性。
模拟法的应用使我们能够更方便地研究和分析静电场的特性，为相关领域的研究提供了有力的工具。
用模拟法描绘静电场
项目一 用模拟法描绘静电场
1.1 探究静电场基本规律 1.2 用模拟法描绘静电场的分布 1.3导体和介质对电场分布的影响
项目一 用模拟法描绘静电场
1.1 探究静电场基本规律
1.1.1 电荷 库仑定律
大家知道，用丝绸摩擦过的玻璃棒或用毛皮摩擦过的橡
胶棒等能吸引轻小物体，这表明它们在摩擦后进入一种特殊
的介电常数ε即可。
库仑定律对两个点电荷间的静电力的大小和方向都做了
明确的描述，但式（1－1）和式（1－2）只反映了静电力的
大小，并未涉及静电力的方向。要想反映出方向就需要把它
改写成矢量形式：
F12
1
4
q1q2 r2
rˆ12
(1－3)
项目一 用模拟法描绘静电场
库仑定律讨论的是两个点电荷间的作用力，当空间有两 个以上点电荷时，作用于每一个电荷上的总的静电力等于其 他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。当空 间出现带电体时，可利用数学的微分思想，将带电体看成是 由无数个点电荷叠加而成的，再用积分的方法求出其所受的 库仑力。
两个电荷之间的作用力，实际上是一个电荷的电场作用 在另一个电荷上的电场力。相对于观察者，静止的电荷激发 的电场叫静电场，这也是本章内容研究的对象。
项目一 用模拟法描绘静电场
为了研究电场，首先要描述电场，为此引入一个描述电 场的物理量——电场强度（简称场强）：
EF q
（1－4）
由该式可知，场强是描述电场中某一点性质的矢量，其大小等于单 位试探电荷在该点所受电场力的大小，其方向与正的试探电荷在该点所 受电场力方向相同。在场中任意指定一点，就有一个确定的场强 E，对 同一场中的不同点，E 一般可以不同，这种与场点一一对应的物理量叫 做点函数，即点的坐标的函数。点函数又可按物理量是标量还是矢量分 为标量点函数和矢量点函数。场强是矢量点函数，可以记作 E E ( x, y, z ) 。“求某一区域的静电场”意思就是“求某一区域场强的
实验八 模拟法描绘静电场
在r = b处应有Vb=Va－K·ln(b/a)
所以K = (4)
如果取Va=V0 Vb=0,将（4）式代入（3）式，得到：
Vr = V0 (5)
为了计算方便，上式也可写作：
Vr = V0 (6)
(6)式决定出等位线沿r分布的规律，可作定量测量进行分析对比。
1．平行导线的电场分布
由图1所示，两点电荷A、B各带等量异号电荷，其上分别为+V和-V，由于对称性，等电位面也是对称分布的，电场分布图见图1。
－－
A B A r V B
－－
－
图1图2
做实验时，以导电率 合适的自来水或导电纸为导电质，若在两电极上加一定的电压，可以测出两点电荷的电场分布。
2．同轴圆柱面的电场分布
3．操作时，右手平稳地移动探针架，同时注意保持探针P、P＇处于同一铅垂线上，以免测绘结果失真。
4．为保证测绘的准确性，每条等势线上不得少于10个测量点。
【数据处理】
1．用光滑曲线将测得的各等势点连成等势线，并标出每条等势线对应的电势值。
2．在各测得的电势分布图上用虚线至少画出八条电力线，注意电力线的箭头方向，以及电力线与等势线的正交关系。
【实验步骤】
1．先作同轴圆柱面的电场分布，测量电路见图4，线路接好后经教师检查方可通电。
2．将静电场描绘电源上“测量”与“输出”转换开关打向“输出”端，调节电压到10V。
3．然后将“测量”与“输出”转换开关打向“测量”端。
4．将坐标纸平铺于电极架的上层并用磁条压紧，移动双层同步探针选择电势点，压下上探针打点，然后移动探针选取其他等势点并打点，即可描出一条等势线。
5．本实验要求测绘出2V，3V，4V，5V，6V，7V，8V七条等势线。
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用模拟法描绘静电场静电场是由电荷分布决定的。
给定区域内的电荷分布和介质分布及边界条件，可根据麦克斯韦议程组和边界条件来求得电场分布。
但大多数情况下求出解析解，因此，要靠数字解法求出或实验方法测出电场分布。
【实验目的】1.学会用模拟法描绘和研究静电场的分布状况。
2.掌握了解模拟法应用的条件和方法。
3.加深对电场强度及电势等基本概念的理解。
【实验仪器】导电液体式电场描绘仪，同轴电极，平行板电极，白纸（自备）【实验原理】直接测量静电场是很困难的，因为仪表（或其探测头）放入静电场中会使被测电场发生一定变化。
如果用静电式仪表测量，由于场中无电流流过，不起作用。
因此，在实验中采用恒定电流场来模拟静电场。
即通过测绘点定电流场的分布来测绘对应的静电场分布。
模拟法的要求是：仿造一个场（称为模拟场），使它的分布和静电场的分布完全一样，当用探针去探测曲势分布时，不会使电场分布发生畸变，这样就可以间接测出静电场。
用模拟法测量静电场的方法之一是用电流场代替静电场。
由电磁学理论可知电解质（或水液）中稳恒电流的电流场与电介质（或真空）中的静电场具有相似性。
在电流场的无源区域中，电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式，所以这两种场具有相似性。
在相似的场源分布和相似的边界条件下，它们的解的表达式具有相同的数学模型。
如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液（或水液）中，在溶液中将产生电流场。
电流场中有许多电位彼此相等的点，测出这些电位相等的点，描绘成面就是等位面。
这些面也是静电场中的等位面。
通常电场分布是在三维空间中，但在水液中进行模拟实验时，测出的电场是在一个水平面内的分布。
这样等位面就变成了等位线，根据电力线与等位线正交的关系，即可画出电力线。
这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。
这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。
检测电流中各等位点时，不影响电流线的分布，测量支路不能从电流场中取出电流，因此，必须使用高内阻电压就能消除这种影响。
当电极接上交流电压时，产生交流电场的瞬时值是随时间变化的，但交流电压的有效值与直流电压是等效的（见附录），所以在交流电场中用交流电压表测量有效值的等位线与直流电场中测量同值的等位线，其效果和位置完全相同。
模拟法的应用条件是“模拟场“的基本规律或所满足的数学议程要与被模拟的场完全一样，这种模拟为数学模拟。
恒定电流场和静电场满足相似的偏微分方程，只要带电体（即电极）的形状和大小，它们之间的相对位置以及边界条件一样。
那么这两个场的分布就是一样的。
根据静电场与恒定电流场的对应关系，上述静电场可以用下面的恒定电流场来模拟：两长直同轴圆柱形导体，内圆柱半径为a，外圆筒内半径为b，其间充以电容率为ε的均匀电介质，内外圆柱保持电势差V0=VA—VB。
只要我们测出模拟恒定电流场的分布，则可得出被模拟静电场的分布。
不用形状的电极，可以模拟不同形状的静电场，如平行板电极，可以模拟平行板电容器中的静电场。
图a 图b如图a 所示为一个同轴圆柱电极，内电极半径为a ，外电极半径为b ，内电极电势Va ，外电极电势Vb ＝0，在两极间距轴心r 处的电势为：dr E V V r a a r ⎰⋅-=，由高斯定理知半径为r 的圆柱面上的电场是：)(2b r a r E ≤≤=επλ式中λ是圆柱面单位长度上的电量，ε是两极间介电常数，由两式可得)ln(22a r V dr rV V a r a a r ⋅-=⋅-=⎰επλεπλ 当r ＝b 时，0)ln(2=⋅-=a bV V a b επλ，则)/ln(2a b V aεπλ=，代入上式有：)/ln()/ln()/ln()/ln()ln(2a b r b V a b a r V V a rV V a a a a r ⋅=⋅-=⋅-=επλ此式即为同轴圆柱电极间静电场中的电势分布公式。
若在同轴圆柱电极间充填均匀不良导体，在该电极间将形成稳定的电流场。
同上道理，也可推导出稳定电流场中的电势分布公式为)/ln()/ln(`a b r b V V a r ⋅=比较两个公式不难看出，它们都满足高斯定理的拉普拉斯方程，其电势分布是相同的。
而稳定电流场不会因为探针的引入导致电场畸变，所以完全可用电极尺寸相同，边界条件一样的稳定电流场来模拟静电场进行探测，从而间接描绘出静电场的分布状况。
【实验内容及步骤】1.按线路图连接线路（图b 为同轴圆柱电极）。
2.用水准仪调平水槽架底座。
在水槽内注入一定量的水，在水槽架上层压好白纸，用于记录测绘点；接通电源，电压调至10V ，其值由数字电压表置“输出”时读出，探针置于水槽外。
3.将探针与内电极紧密接触，电压显示为10V ，其值由数字电压表置“检测”时读出。
若电压显示为0V ，则改变电源电压输出极性。
4.让探针在两极间慢慢移动，依次测出电压分别为7.0V 、5.0V 、3.0V 、1.0V 的等势线，每一个等势线8个测量点。
5.用探针沿外电极内、外侧分别取三个和一个记录点，用于确定电极的圆心和外电极的厚度；记录内电极直径和外电极内直径。
6.用平行板电极换下同轴圆柱电极重复（2、3）两个步骤，分别沿7.5V 、5.0V 、2.5V 三个等势线各记录8个测量点(均匀分布)，并做出确定电极位置的测量点。
7.在平行板电极测量纸上用不同符号标注出各等势线上的测量点和等势线数值，画出电极，绘出实验等势线和电场线。
8.在同轴圆柱电极记录纸上，用几何方法确定圆心，画出内、外电极，用不同符号标注出各等势线上的测量点和等势线数值，绘出理论等势线（根据公式计算）和电场线。
9.量出同轴圆柱电极记录纸上等势线各测量点到圆心的距离，求出平均值。
在半对数坐标纸ln，画出实验曲线。
上绘出Vr/Va～lnr理论曲线，标出对应的实验测量点r【实验教学指导要点】1．模拟场除满足与被侧场有相似地数学方程和边界条件外，还要求水槽底座一定要水平，溶液导电率远小于电极且处处均匀，电源必须是一定频率的交流电，以防止电介质的极化。
2．水槽中装入的水不可漫过电极上表面。
3．导线的连接一定要牢固，避免因接触电阻而导致输出电压达不到要求。
4．描绘电场线应始于高电势电极的外表面，终止于低电势电极的内表面，且处处与等势线垂直。
电场线的密度反映了电场强度的大小。
５．上层记录纸上打点时，不要用力过猛，轻轻按即可，以免移动电极，带来误差。
６．做实验时，要确定圆心；要确定电极位置；除此之外，还要描出两极板之间的区域外向外延伸的边缘效应。
７．作图时，不仅要画出等势线，还应画出电场线（起于正电荷，止于负电荷）。
平行板电极电场分布８．在半对数坐标纸上作图时，要把理论直线和实验直线同时作出。
Vr /Va～ln r曲线Vr此图用半对数坐标纸进行绘制，纵向为均匀分布，横向为对数分布。
图中理论曲线为过(ln a,1)和(ln b, 0)，线上四点为实际测量点。
９．在电极间加上直流电压时所形成的电场是不随时间变化的，是稳定的。
如果在电极间加交流电压，电场将随时间而变，场面稳定。
但考虑到直电极间加上不同值的直流电压时，场中相对的电势值一定的等势线或面的几何形状和位置都不变。
既接交流电压时，可看作在电极上块速变换不同值的直流电压（包括极性）。
因此，在交流电场中测定的相对电势线和直流电场中测定的同值相对电势等势线，其开头和位置都完全相同。
但必须指出这里的完全相同是有条件的。
我们所选的交流电的频率不能高，否则会出现电极间点电势不是目前增减的效应。
我们选用的是50HZ的交流电，场中的电极和不良条件互相杨成电容的影响可以忽略不计。
完全符合条件。
【实验随即提问】1.提问：本实验对静电场的测绘采用的是什么方法？为什么要用此方法？回答：采用的是模拟法测绘静电场。
因为直接测量静电场的分布，需用探针对空间各点逐点进行测量。
当把探针放入静电场后，由于静电感应，探针上会产生感应电荷，则会改变原电极的电荷分布，从而引起原电场的畸变。
显然直接测量不可行，所以采用模拟法来进行测绘。
2.提问：模拟法分为哪两种模拟，其应用的条件是什么？本实验采用的是哪一种模拟？回答：模拟法分为物理模拟和数学模拟。
物理模拟的应用条件为物理相似和几何相似，即模型和原型都遵从同样的物理规律；模型的几何尺寸与原型的几何尺寸成比例的放大或缩小。
数学模拟应用的条件为模型与原型在物理实质上可以完全不同，但它们都遵从相同的数学规律，即满足相似的数学方程，还要带电体（即电极）的形状和大小，它们之间的相对位置以及边界条件一样。
用恒定电流场模拟静电场采用的是数学模拟。
３.提问：为什么不良导体内的电场分布与真空中的静电场分布相同？回答：因为在不良导体内没有电流通过时，其中任一宏观体积元中的正负电荷数量相等，没有净电荷，呈电中性。
当有直流电流通过时，单位时间内流出体积元的电荷被流入的同号电荷所代替，体积元内正负电荷数量还是相等，因而整个体积内呈电中性。
换言之，真空中的静电场是由电极上的电荷产生的，而在有恒定电流通过的不良导体中，电场也是由电极上的电荷产生的。
不同的是静电场中电极上的电荷静止不动，而恒流场中电极上的电荷一边流失，一边由电源随时补充，在动态平衡状态下保持电荷的数量不变。
所以，两种状况下电场的分布是相同的。
４.提问：用恒定电流场模拟静电场的实验条件是什么？回答：实验条件首先要求不良导体在两极间区域内其电导率是常数，并保持其厚度不变；其次要求测量电势的仪表中基本上无电流通过。
从本质上讲就是要保证测量时，恒定电流场的电位分布在极间区域内和边界上不会因测量操作而发生改变。
５.提问：实验中如何做测量点？回答：⑴同轴柱形电极沿半径做测量点。
首先沿与实验者垂直的两个半径做测量点，沿半径由高电势向低电势（由中心电极向外电极）依次做四个测量点；再反方向沿另一个半径线做四个测量点；其次沿水平方向的两个半径做测量点，最后再做左斜和右斜的四个半径线，其布局如同一个“米”形。
这样做测量点的优点在于不会遗漏测量点，同时也可使同一条等势线上的测量点均匀分布。
做完所有等势线上测量点后，还需沿外电极外沿做三个测量点，以确定电极的圆心。
⑵平行板电极沿等势线做测量点，由高电势向低电势依次做出等势线。
沿等势线做测量点时，不可只局限于电极两端之间的区域内，一定要向外延伸扩展。
因为实验中的平行板电极是有限长的，在电极两端电场存在边缘效应，所以，在测量中沿等势线先在中间做四个测量点，其次在电极两端各做一个测量点，然后向两端外延约1厘米再各做一个测量点，最后，再沿两个电极板的四个角各做一个测量点，确定电极的位置。
６.提问：如何绘制电场分布图？回答：⑴ 同轴柱形电极：首先根据外电极外沿的三个测量点，用几何作图法确定圆心，由测出的半径a 、b ，画出完整的同轴柱形电极。