静电场描绘实验报告优秀7篇

静电场描绘实验报告如何写？那么，差异网为朋友们整理了7篇《静电场描绘实验报告》，希望能够对困扰您的问题有一定的启迪作用。

电子商务模拟实验报告 篇一

电子商务模拟实验报告

一、试验目的（本次上机实践所涉及并要求掌握的知识点）

电子商务作为一门新兴的学科，将市场、贸易、商品流通与计算机技术、网络技术相结合，涉及到新的贸易流通理念，在经历了网络经济浪潮的起起落落之后，人们开始以更加理智和务实的态度看待电子商务。在这种背景下，我们对电子商务的学习迫在眉睫。

本次实验中，整个电子商务实验系统分为六大角色，同学们六人一组，每一组同学互相配合完成角色任务，待一轮结束，每个成员轮流扮演不同角色直至每个人都扮演了六个不同的角色。在扮演不同角色的操作过程中熟悉了解商务活动中每个角色的具体事务以及其操作流程，从而更深刻地认识到电子商务的理论核心。电子商务一般就是指利用国际互联网进行商务活动的一种方式，例如：网上营销、网上客户服务、以及网上做广告、网上调查等意识到电子商务当今成为网络经济时代的新兴商务方式的可观性。接触更多网络知识，了解网络经济时代的企业经济管理模式，在亲身实践中，提高了我们对书本知识更深一步的理解。

二、使用环境（本次上机实践所使用的平台和相关软件）

软件坏境：

1、服务器：

操作系统：Microsoft Windows 2000 Server + SP3。数据库：Microsoft SQL Server 2000 标准版或企业版，安装时选择混合模式。浏览器：Internet Explorer 6 + SP1。

。NET框架：Microsoft的。NET框架1.1，可以从微软网站下载。

IIS：在安装操作系统的“安装系统组件”时，将Internet服务管理器选中，系统会自动安装完成。

2、学生机：

操作系统：Microsoft Windows 98或更高版本。浏览器：Internet Explorer 5以上。硬件坏境：

1、服务器：PIII 733以上的专业服务器，如IBM，HP，DLL等等。

2、学生机：586及以上PC机。

3、交换机：DLINK 24口，3个。

安装软件运行环境

1、安装windows 2000 server操作系统。

2、安装windows 2000 SP3（即操作系统补丁）和 Internet Explorer 6和SP1（即IE6的补丁）。

3、安装Microsoft SQL Server 2000 标准版或企业版。

4、安装。NET框架 使用软件安装光盘自带的。NET框架安装包或至微软网站下载安装。

5、安装《浙科电子商务模拟教学软件》 点击Setup文件夹中的Setup.exe即可开始。

6、软件安装完毕进入开始菜单/程序/Zkecom/数据库管理，选择还原数据库。查找安装目录下的数据库备份文件，开始还原。

三、试验内容与步骤及相关数据记录（上机实践内容、思想与实现步骤等。）角色

（一）：消费者

消费品的数量和档次，一方面意味着生活质量空前提高，另一方面也意味着消费市场机制发生了历史性变革。所以，消费者虽然功能简单，但是推动整个模拟环境市场动作的动力。消费者这个角色中的主要操作流程步骤有：

1、作为消费者的角色，先进入模拟的企业的消费者这一模块，进行注册填写资料，也得要设置E-mail地址并设置到个人资料中，就可以直接登入消费者这一角色中。

2、进入消费者这一模块，通过：柜台业务——储蓄业务——开立账户，申请开立银行即在刘华英银行处开立账户。

3、等到开立银行账户审批通过，通过：柜台业务——储蓄业务——网上银行，开通银行服务。银行接受处理后即完成。

4、通过各种网络资源：网络访问中的“收藏夹”、“搜索”“Email”寻找个人的需要，并通过网络进行消费。

下面是在网上商城进行网上购物的操作：新用户注册——选择产品放入购物车——选择数量——订单确认——网上支付，即完成订单。

5、此次即完成了一次网上支付，“消费记录”记录了用户购买到的所有消费品。

通过“订单查询”可以看到用户下达过的所有有效订单，通过未完成订单可 以让用户掌握订单的执行情况。

用户订购的商品经物流运输到货后，需要在“收货确认”里确认收货。

6、通过“收藏夹”内网络资源用户还可进行访问门户网、访问企业网站和使用搜索引擎。

访问门户网：

通过商贸网，访问企业网站： 使用搜索引擎：

角色

（二）：出口商

1、进入浙科电子商务模拟系统网站，选择出口商的角色，然后注册用户，注册时，填写用户资料，可将之前申请到的E-mail地址（hyihong@设置到企业用户资料，就可以直接登入。

2、财务管理——柜台业务——对公业务——开立账户，就可以申请开立银行账户。填写资料，密码，地址，选择自己的银行——郑小白银行。提交后，待到银行批准后，就成功完成银行申请。

3、等待开立的银行账户审批通过之后再通过：财务管理——账号设置进行“开户账号设置”

4、通过：网络访问——商贸网店——用户注册 开通EDI服务，并为使用的EDI服务申请CA认证。

5、出口商通过商贸网“网上出口”浏览来自外观的进口商发布的信息，同网络向进口商报价。

报价产生报价单，均收录在“出口业务”的“报价管理”中。报价单的状态直接反映了进口商的回复结果，对于“通过”状态的报价单，说明进口商满意用户的败家，此时用户可以直接选择拟定合同，签字后发送给进口商。进口商向出口商发送合同意向后，出口商根据合同内容判断是否签署确认合同。确认签署的同时，会给进口商一个合同回执同时发送信用证。用户可以在“审核信用证”里查看并审核这些信用证。

5、在出口合同完成的同时，出口商要同时进行备货。在商贸网上，出口商可以通过“商务助手”发布求购信息，采购过程中，出口商不断向供应商询价。

询价后可收到卖方的采购报价单：

在“询价记录”里保存了通过商贸网站，企业网站，并发送询价等手段向供应商询价的全部记录。

对供应商报价满意即可与对方购销合同，“合同管理”主要管理用户与供应商之间的购销合同。

供应商根据合同发货，“库存管理”可以方便查询到“采购入库记录”，“销售出库记录”。

6、出口商备货成功，并完成所有单据的制单工作之后，用户可以进去出口业务的最后一步——“结汇”。

通过选择需要结汇的合同，进入结汇页面，如果当前合同无法马上结汇，系统会用红字提示用户未完成的通关业务。结汇成功后，该笔出口业务完成。角色

（三）：物流

物流中心作为承担运输任务的第三方，也是电子商务中不可缺少的一环。提供生产企业查询相应的发货单。主要流程有：

1、填写详细资料，设置自己的Email地址，并且设置到企业用户资料中。

2、通过：财务管理——柜台业务——对公业务——开立账户，向银行申请开立银行账户。

3、等到开立银行账户审批通过后，通过：财务管理——账号设置，进行“开户账号设置”。开通网上银行，填写资料后进行提交。

4、通过：运输管理——运输设置，设置运输货物的资费标准。选择运费计算方式并且进行描述，还可以进行更新，调整。

5、购买仓库，“车辆管理”里购买车辆，添加驾驶员（要填写驾驶员的详细资料，并且保存）等。

6、对处理来自客户的配送请求时，小秘书将会有提示，进入“未受理配送单”，用户可以查看并“受理”新的配送请求。

受理配送请求后，系统会根据配送单提供的运输信息，自动产生新的待“处理入库运输单”，即需要组织车辆到提出配送请求的企业将配送货物运输到物流仓库。通过“处理入库运输单”，为该运输单指定运输车辆以及驾驶员，确认无误后“出车”运输。

所有处理过的入库运输单，保存在“入库运输单记录”里，供用户随时查看。

货物从提出配送请求的企业出库并运抵物流仓库后，系统自动产生“未处理入库单”提示物流公司入库。

处理“未处理入库单”，选择货物进入的仓库，确认后入库成功。入库单经过处理后，收录到“已收录入库单”，用户可以随时查看。

货物经过入库处理进入仓库，而仓库内的货物需要暗示“拣货装车”分配运输车辆和驾驶员，产生待“处理出库运输单”。通过“处理出库运输单”，系统自动产生货物出库单，货物出库后将按照运输单要求出车运输货物目的地。

同样，处理过的出库运输单，保存在“出库运输单记录”里，供用户查看。如果用户成功处理出库运输单，将产生“未处理出库单”，提示物流货物等待出库，通过“处理”该出库单，货物完成出库并按照运输单要求出车运送货物到目的地。

处理过的出库单保存在“已处理出库单”。

角色

（四）：银行

银行是指通过网络或者其它方式，实现将银行服务于客户的服务系统。它拉近客户于银行的距离，而且网上银行使客户不再受限于银行的地理环境、服务时间。实现转账，账户查询，存款查询等功能，主要业务流程有：

1、银行的角色主要工作是对日常业务请求进行处理和监督，首先进入银行这一角色的设置，补充完整资料，并且设置Email地址到用户资料。

2、“储蓄业务”是银行处理个人消费者客户来办理开立账户、储蓄、取款、个人用户间的转账、账户查询、销户以及办理网上银行注册客户等业务的功能模块。

“对公业务”是银行处理企业客户办理开立账户、储蓄、取款、企业账户间的转账、账户查询、销户以及办理网上银行注册客户等业务的功能模块。

3、“信贷业务”

是针对企业用户贷款专门设立的，主要包括处理贷款申请即发放贷款，处理贷款还款即归还本息两项功能。角色

（四）：厂家

在电子商务中，随着信息技术的发展，生产企业的生产销售模式将发生不断的改变。电子商务通常是以EDI报文格式交换数据电子商务绝大数是完成按照物流商实际存在的商务流程来设计。主要流程步骤有：

1、进入浙科电子商务模拟系统网站，选择厂家的角色，然后注册用户，填写详细资料，设置自己的Email地址，并且设置到企业用户资料中。登陆系统。

2通过：资金管理——柜台业务——对公业务——开立账户，向银行（虫虫银行）申请开立银行账户。

3、等到开立银行账户审批通过后，通过：资金管理——账号设置，进行“开户账号设置”，让客户可以查询到企业的银行账号资料，以便可以转账支付货款。

4、通过：生产管理——新产品生产，生产新产品建立自己的产品库。选择要生产的产品，并且填写好数量，进入产品生产列表，然后点击生产按钮，就可以成功生产，产品就可以入库。

4、通过商贸网站——用户注册，开通EDI服务，并且为使用EDI服务申请CA认证。

注册商贸账户后，用户可以通过商务助手发布产品的供应信息。

通过“营销管理”——“企业网站建设”，厂家建立自己厂家的网站，申请域名，选择网站的模板和功能组合，设置完毕后并保存，系统域名就可以被访问了。在“网络访问”中“商贸网站”发布自己的网站，可以方便用户对网站的访问。

通过“网络访问”中“收藏夹”可以访问门户网，厂家可以在门户网注册账户并且发布广告。

再者，厂家可以通过网络访问——搜索，注册搜索关键字并参加竞价排名，以此让更多的客户可以第一时间搜索到你的公司。

5、在发布供应信息后，用户通过“销售管理”——“询价信息”查看来自买方的询价信息。对于未处理的询价信息厂家应及时的进行报价，报价的过程产生报价单并通过EDI中心将电子单据发送给询价客户，同时保存在后台的“报价记录”。

成功报价之后，该询价信息的转台自动更改为已处理，同时“报价记录”自动收录发送过的报价单。

6、“合同管理”主要管理厂家与客户之间的购销合同。买方对报价感到满意欲与我方订立合同，用户通过处理“未确认合同”对客户的洽谈请求及时做出回应。

7、实验系统中的货物配送均由卖家负责，厂家通过物流平台向第三方物流企业（晶晶物流有限公司）提出配送请求，即提交新的配送单。

厂家提交的配送单保存在“配送单”里，新配送单的状态如果提示等待出库，则用户要及时的进行出库处理。一旦产品完成出库，系统会自动记录销售“出库单”，并更改配送单状态。

角色

（五）：商场

商场是电子商务中不可缺少的角色之一，一方面作为卖方，为个人消费者的网上购物提高了各种各样的商品，另一方面商场还可以作为买方与其他商场或是生成厂家进行商务活动，主要的流程有：

1、商场是整个实验系统的零售商，首先注册，填写详细的资料，设置之间的Email地址和其他必要填写的资料，登入用户名和密码。

2、通过：资金管理——柜台业务——对公业务——开立账户，在银行里（玲玲银行）申请开立银行账户，3、待开立的银行审批通过之后，通过：资金管理——账户设置进行“开户账号设置”并且进行开通网上银行服务，填写资料后进行提交。

4、用户通过商贸网站——用户注册，开通EDI服务，并且为使用EDI服务申请CA认证。

注册商贸账户后，用户可以通过商务助手发布产品的求购信息。

通过“营销管理”——“企业网站建设”，用户建立自己商场的网站，申请域名，系统域名就可以被访问了。在“网络访问”中“商贸网站”发布自己的网站，可以方便用户对网站的访问。通过“网络访问”——“收藏夹”访问门户网，用户可以在门户网注册账户并且发布企业或产品广告。

再者，商场用户可以通过网络访问——搜索，注册搜索关键字并参加竞价排名，以此让更多的客户可以第一时间搜索到你的公司。

5、在商贸网上，商场用户可以通过“商务助手”发布求购信息，也可以通过“我要采购”中对不同厂家的同一产品的供应信息进行询价，采购过程中，不断向供应商询价。发送询价后，对方将按照要求进行报价。根据报价单，商场用户根据意向与对方达成协议后，进行合同签订。

合同订立后，供应商负责配送货物。在到货确认中确认入库或者退货，然后通过网上支付，转账给供应商。这些可以在采购入库记录中详细查看到。

6、通过：网络访问——网上商场，商城用户注册账号并登入，发布自己的产品。消费者即可通过网上商场进行购买。

系统自动提示新订单，通过查看新订单，对订单进行配送处理。

实验系统中的货物配送均由卖家负责，选择小组中扮演物流的角色（刘华英飞速物流公司）。

四、总结（试验中遇到的问题及解决过程，产生的错误及原因分析，试验体会和收获）

从开始接触这门电子商务就颇感兴趣，后知后觉地发现原来平时的淘宝购物正是电子商务里面所谓的“BTC” 对于“BTB”这一概念只能凭着自己进行网上交易的有限经验中理解个大概。

电子商务不但可以降低经营成本，加速资金周转，提高管理服务水平，还能加快企业的市场适应能力。电子商务还包括企业内部商务活动，如生产、管理、财务以及企业间的商务活动。它不仅仅是硬件和软件的结合，更是把买家、卖家、厂商和合作伙伴利用因特网技术与现有的系统结合起来开展业务。电子商务是一个前沿的学科，作为一名市场营销专业的学生，我感到很高兴并乐意去学习电子商务，从课本上了解到无论是传统营销还是电子商务，其目的都是要获得利润。电子商务的优势就在于它的信息化，电子商务使企业接近目标群体并与真正目标客户建立商务联系，达到与客户的共同语言。有了电子商务这一营销窗口，企业可以有更多的方式开展各种各样的信息服务。电子商务又是依托网络来发展，因此，此次的电子商务模拟实验更是让我们有机会对这门课程进行更深入的了解。

通过扮演六个不同的角色，我对电子商务的企业与企业，企业也消费者之间的交易流程有了更深一层的认识。电子商务不仅仅包括商务和服务的网上交易，还涉及从“供”到“需”的整个社会生产的各个环节，包括银行在线支付，企业之间转账，企业贷款，供应商对物流公司的选择和合作，出口商根据进口商的求购信息进行采购，商场用户发布公告，消费者的网上购物等等。

六个角色分担不同任务，但一笔交易完成下来他们之间却是环环相扣息息相关。在担任“出口商”这一角色的时候，开始不懂通过商贸网“网上出口”浏览来自外观的进口商发布的求购信息，以致在后面备货过程中出现库存产品与购销的合同中要求的产品不符，致使不能顺利结汇；担任“物流”的时候因为接了其他小组的“配送单”占用了车辆和司机，以致后面为自己小组送货时候出现车辆不足的问题，而小组中的“出口商”和“商城”就不能再预期时间收到货物。虽然在系统中只要鼠标操作几下多几辆车几个司机都不是什么问题，但在现实中，物流都要为接受的每个单提前做好充足准备的，不可能因为多了一份单而再去买车雇司机；担任“商场”时，觉得这个角色的任务会比较辛苦，他要向供应商不停询价通过对比方可进行采购订立合同，另一方面又要兼顾有购买意向的网上消费者；担任“银行”的工作相对轻松，但银行如果没有及时开设，小组其他成员都不能开立银行账号，及后面的网上银行，在线支付都不能进行。

因为每个角色任务不同，这样小组中就可能出现个人任务完成程度的不同，无论是等待或是被等都会令人烦躁以至于大家会做得不愉快。从最初的生 涩操作到大家慢慢进入状态再到最后的默契配合，同步进行相互帮助，大家有了共同的意识，在小组里没有主角配角之分，每个人都是至关重要，无论哪个环节出了问题都会使小组的步伐停滞下来。两天半的时间，我们小组的成员圆满完成任务，通过我们亲自动手实验，我们的实践技能得到了，在课堂上所学书本理论知识得到了实践，同时在本次实验中我们得到的另一个收获，对团队合作的更加深刻理解和认识，对科学严谨、求真务实的工作作风更加深刻的体会。

静电场模拟实验报告 篇二

实验二

静电场的描绘

【目的与任务】

1、理解用模拟法描绘静电场的原理和方法；2、学会用模拟法描绘静电场的等势线和电场线； 3、定性说明同轴圆柱面和带电直导线电流场的特点及其应用。

【仪器与设备】

静电场描绘仪（西安教学仪器厂生产），万用电表，坐标纸等。

仪器简介：

1、交流电源

交流电源输出电压在 0～10V 之间连续可调，最大输出电流 l A。实验时将输出电压调节到实验要求之值。

2、静电场描绘仪

图 1 静电场描绘仪

静电场描绘仪如图 1 所示，支架采用双层式结构，下层放置水盘和电极，上层安放坐标纸。P 是测量探针，用于在水中测量各点的电势，P′是与 P 联动的记录探针，可将 P 在水中测得的各电势点通过按下指针 P′在坐标纸上打出印迹，同步地记录在坐标纸上。由于 P、P′是固定在同一探针架上的，所以两者绘出的图形完全相同。

3、模拟电极 可提供两点电荷（平行输电线），同轴柱面（同轴电缆），聚焦电极三种模拟电极。

【原理与方法】

1、直接测量静电场的困难带电体在周围空间产生的静电场，可用电场强度 E 或电势 U 的空间分布来描述。一般情况下，可从已知的电荷分布，用静电场方程求出其对应的电场分布，但对较复杂的电荷分布，如电子管、示波管、电子显微镜、加速器等电极系统，数学处理上十分困难，因而总是希望用实验方法直接测量。但是，直接测量静电场往往很困难。因为，首先静电场中无电流，不

能使用磁电式仪表，而只能使用较复杂的静电仪表和相应的测量方法；其次，探测装置必须是导体或电介质，一旦放入静电场中，将会产生感应电荷或极化电荷，使原电场发生改变，影响测量结果的准确性。若用相似的电流场来模拟静电场，则可从电流场得到对应的静电场的具体分布。

2、用稳恒电流场模拟静电场的可行性 如果两种物理现象在一定条件下满足同一形式的数学规律，则可将对其中某一种物理现象的研究来代替对另一种物理现象的研究，这种研究方法称为模拟法。模拟法本质上就是利用几何形状和物理规律在形式上相似的原理，把不便于直接测量的物理量在相似条件下间接地实现。

稳恒电流场与静电场是两种不同性质的场，但两者在一定条件下具有相似的空间分布，即两种场所各自遵守的规律在形式上相似，都可以引入电势 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

  0 S d E ，   0 l d E  在各向同性的导电介质中，对于稳恒电流场，电流密度矢量()j E   在无源区域内也满足类似的积分关系

  0 S d j ，   0 l d j  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，通过测量恒定电流场的电势分布来求得模拟静电场的电势分布。这种利用几何形状和物理规律在形式上的相似，把不便于直接测量的量在相似条件下用模拟的方法加以间接实现。

3、静电场与稳恒电场的相似性（1）长同轴带电圆柱体间静电场分布 如图 2(a)所示，在真空中有一半径为 r a 的长圆柱体 A 和一内半径为 r b 的长圆筒形导体 B，它们同轴放置，分别带等量异号电荷。由高斯定理知，在垂直于轴线的任一截面 S，都有均匀分布的辐射状电场线，这是一个与坐标 z 无关的二维场。在二维场中，电场强度 E平行于 xy 平面，其等势面为一簇同轴圆柱面。因此只要研究 S 面上的电场分布即可。

图 2

同轴电缆及其静电场分布

由静电场中的高斯定理可知，距轴线的距离为 r

处（见图 2b）的各点电场强度为

02Er

（1）

式中  为柱面单位长度的电荷量，其电势为 0ln2arr a ararU U Edr Ur   

（2）

设 r = r b 时，U b =0，则有

02lnabaUrr

（3）

将（3）式代入（2）及（1）式，得 lnlnbr abarrU Urr

（4）

1lna rrbaU dUErdr rr   

（5）

（2）同轴圆柱面电极间的电场分布 若上述圆柱形导体 A 与圆筒形导体 B 之间充满了电导率为 σ 的不良导体，A、B 与电源电流正负极相连接（见图 3），A、B 间将形成径向电流，建立稳恒电流场 E r ′，可以证明不良导体中的电场强度 E r ′与原真空中的静电场 E r 是相等的。

取厚度为 t 的圆轴形同轴不良导体片为研究对象，设材料电阻率为 ρ（ρ =1/ σ），则任意半径 r 到 r +d r 的圆周间的电阻是 2 2dr dr drdRs rt t r       

（6）

则半径为 r 到 r b 之间的圆柱片的电阻为 ln2 2bbrbrrrr drRt r t r   

（7）

图 3

同轴电缆的模拟模型

总电阻为（半径 r a 到 r b 之间圆柱片的电阻）ln2a bbr rarRt r

（8）

设 U b =0，则两圆柱面间所加电压为 U a，径向电流为 2lna ba abr raU tUIrRr 

（9）

距轴线 r 处的电势为 lnlnbbr rr abarrU IR Urr 

（10）

则 rE  =1lna rbaU dUrdr rr  

（11）

由以上分析可见，U r 与 U r ′，E r 与 E r ′的分布函数完全相同。为什么这两种场的分布相同呢？我们可以从电荷产生场的观点加以分析。在导电介质中没有电流通过的，其中任一体积元（宏观小，微观大，其内仍包含大量原子）内正负电荷数量相等，没有净电荷，呈电中性。当有电流通过时，单位时间内流入和流出该体积元内的正或负电荷数量相等，净电荷仍为零，仍然呈电中性。因而，整个导电介质内有电流通过时也不存在净电荷。这就是说，真空中的静电场和有稳恒电流通过时导电介质中的场都是由电极上的电荷产生的。事实上，真空中电极上的电荷是不移动的，在有电流通过的导电介质中，电极上的电荷一边流失，一边由电源补充，在动态平衡下保持电荷的数量不变。所以这两种情况下电场分布是相同的。

4、静电场的测绘方法

由电磁学理论可知，场强 E 在数值上等于电势梯度，方向指向电势降落方向。考虑到 E是矢量，而电势 U 是标量，从实验测量来讲，测定电势比测定场强容易实现，所以可先测绘等势面（线），然后根据电场线与等势面（线）正交的原理，画出电场线，并且可由等势线的间距确定电场线的疏密和指向，将抽象的电场形象地反映出来。例如：

（1）无限长的带异号电荷同轴柱面的电场分布（例如同轴电缆）：

其静电场分布的特点是：①、对称性：电场的分布局限在两圆柱面之间的环形区域内，并具有轴对称性的特点；②、与 z 轴无关。

在圆环 B 中放一层自来水，在电极上加－U 和＋U，由于对称性，该电流场等势面都是同心圆，场中的等势线和电场线分布的图形见图 4。

图 4

图 5

（2）两根平行带等量异号电荷的的长直导线的电场分布：

两根导线 A、B 各带等量异号电荷，其上电势分别为＋U 和－U，其静电场分布的特点是：①、对称性，等电势面是以 OO ′面对称分布的，电场中等势面和电场线分布如图 5 所示；②、与 z 轴无关。

做｛CHAYI5.COM｝实验时，是以导电率适合的自来水，填充在两极之间。若在两电极上加一定的电压，就可以测出自来水中两个电极之间电流场的等势线分布，从而画出电场线的分布。

【指导与要求】

一、实验步骤1、描绘同轴圆柱面的电流场分布：

（1）按图 6 连接好电路（2）在水槽中注入适量的自来水。

（3）移动探针，将 P 在水中测得的各电势相同点，通过按下指针 P′打出印迹，同步地记录在坐标纸上。测出电流场中各条等位线（如图 4 所示）。

例如：测出电势为 0V，2.00V，4.00V，6.00V 的等势线，每一电势对称地测 6~12 个 点，然后把各点连成等势线，再画出电场线，并标出场强的方向。

2、描绘带电直导线的电流场分布：

方法同上。要求：要按图 5 对称地测出 5 条等势线并画出电场线。

二、数据记录及处理

1、将描出的各图贴在实验报告上。

2、结论

（1）、根据实验结果，说明同轴柱面的 电流场分布特点：

①、各同心圆上的电势都。

②、电场线都是从

极指向

极，且与

垂直。

③、应用上述原理说明同轴电缆的作用。

（2）、说明带电直长导线电流场分布特点。

【思考与练习】

1、如果电源电压不稳定，对等势线的描绘有影响吗？将极间电压的极性交换一下，所作的等势线有变化吗？2、做电势测量时能用低内阻电压表吗？

图 6

实验原理 篇三

在一些科学研究和生产实践中，往往需要了解带电体周围静电场的分布情况。一般来说带电体的形状比较复杂，很难用理论方法进行计算。用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难。因为仪表（或其探测头）放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变；除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量，因为静电场中不会有电流流过，对这些仪表不起作用。所以，人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布。

1、模拟的理论依据

模拟法在科学实验中有极广泛的应用，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，以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究。 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。

静电场与稳恒电流场本是两种不同场，但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空间分布，即两场遵守的规律在形式上相似。它们都可以引入电位U，而且电场强度E=-△U/△l;它们都遵守高斯定理:对静电场，电场强度在无源区域内满足以下积分关系

∮E·ds = 0 ∮E·d l = 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·d l = 0

由此可见，E和J在各自区域中满足同样的数学规律。若稳恒电流空间均匀充满了电导率为σ的不良导体，不良导体内的电场强度E′与电流密度矢量J之间遵循欧姆定律

J=σE′

因而，E和E′在各自的区域中也满足同样的数学规律。在相同边界条件下，由电动力学的理论可以严格证明：像这样具有相同边界条件的相同方程，其解也相同。因此，我们可以用稳恒电流场来模拟静电场。也就是说静电场的电力线和等势线与稳恒电流场的电流密度矢量和等位线具有相似线的分布，所以测定出稳恒电流场的电位分布也就求得了与它相似的`静电场的电场分布。

2、模拟条件

模拟方法的使用有一定条件和范围，不能随意推广，否则将会得到荒谬的结论。用稳流电场模拟静电场的条件可归纳为几点：

（1）稳流场中电极形状应与被模拟的静电场的带电体几何形状相同。

（2）稳流场中的导电介质应是不良导体且电阻率分布均匀，并满足σ

才能保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个等位面。

（3）模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。

3、同轴圆柱形电缆的静电场

利用稳恒电流的电场和相应的静电场其空间形成一致性，则只要保证电极形状一定，电极电位不变，空间介质均匀，在任何一个考察点，均应有U稳恒=U静电，或E稳恒电极≥σ导电质=E静电。下面

图 1

以同轴圆柱形电缆的“静电场”和相应的模拟场—“稳恒电流场”来讨论这种等效性。如图10(a)所示，在真空中有一半径a的长圆柱导体A和一个内径b的长圆筒导体B，它们同轴放置，分别带等量异号电荷。由高斯定理可知，在垂直于轴线上的任何一个截面S内，有均匀分布辐射状电力线，这是一个与坐标Z无关的二维场。在二维场中电场强度E正平行于xy平面，其等位面为一簇同轴圆柱面。因此，只需研究任一垂直横截面上的电场分布即可。

距轴心O半径为r处（图1（b））的各点电场强度为

E 20r

式中λ为A（或B）的电荷线密度。其电位为

UrUaEdrUaarr1n (1) 20a

Ua 201na若rb时，Ub = 0则有

代入式(1)得 UrUa

距中心r 处场强为 Er1n(b/r) (2) 1n(b/a)UadUr1 (3) dr1n(b/a)r

其中A、B间不是真空，而是充满一种均匀的不良导体，且A和B分别与电流的正负极相连，见图2同轴电缆模拟电极间形成径向电流，建立一个稳恒电流场Er。可以证明不良导体中的电场强度Er与原真空中的静电场Er是相同的。

4、同轴圆柱形电级间的电流场

取厚为t的圆柱形同轴不良导体片来研究，材料的电阻率为ρ则半径r的圆周到半径为(r+dr)的圆周之间的不良导体薄块的电阻为

dRdr (4) 2tr

半径r到b之间的圆柱片电阻为

Rrbbdrb1n (5) r2tr2tr

由此可知半径a到b之间圆柱片的电阻为

(a)

图2 同轴电缆模拟电极 Rabb1n (6) 2ta

若设U0 = 0，则径向电流为

IUa2tUa (7) Rab1n(b/a)

1n(b/r) (8) 1n(b/a)距中心r处的电位为 UrIRrbUa

则稳恒电流场Er′为

UadUr1Er (9) dr1n(b/a)r

可见式(2)与式(8)具有相同形式，说明稳恒电流场与静电场的电位分布函数完全相同。即柱面之间的电位Ur与1nr均为直线关系。并且(Ur/Ua)相对电位仅是坐标的函数，与电场电位的绝对值无关。显而易见，稳恒电流的电场E′与静电场E的分布也是相同的。因为EdUrdUrE (10) drdr

实际上，并不是每种带电体的静电场及模拟场的电位分布函数都能计算出来，只有在σ分布均匀几种形状对称规则的特殊带电体的场分布才能用理论严格计算。上面只是通过一个特例，证明了用稳恒电流场模拟静电场的可行性。

5、电场的测绘方法

由(10)式可知，场强E在数值上等于电位梯度，方向指向电位降落的方向。考虑到E是矢量，U是标量，从实验测量来讲，测量电位比测定场强容易实现，所以可先测绘等位线，然后根据电力线与等位线正交原理，画出电力线。这样就可由等位线的间距，电力线的疏密和指向，将抽象的电场形象地反映出来。

静电场描绘仪（包括水槽、双层固定支架、同步探针等），如图3所示，支架采用双层式结构，上层放记录纸，下层放带电极水槽。并将电极引线接出到外接线柱上，电极间有电导率远小于电极且各向均匀的导电介质水。接通交流电源就可进行实验。在导电玻璃和记录纸上方各有一探针，通过金属探针臂把两探针固定在同一手柄座上，两探针始终保持在同一铅垂线上。移动手柄座时，可保证两探针的运动轨迹是一样的。由水槽上方的穿梭针找到待测点后，按一下记录纸上方的探针，在记录纸上留下一个对应的标记。移动同步探针在水槽中找出若干电位相同的点，由此即可描绘出等位线。

使用方法：

（1）接线

静电场测试仪信号源的输出接线柱与电极接线柱相连，将探针架放好，并使探

针下探头置于放有电极的水槽中，开启开关，指示灯亮，有数字显示。电压表示值图3 K为电场中某点对负极的电压值。

（2）测量

调节静电场测试仪电源前面板上电压调节旋钮，将开关K打在电源电压上，电表显示所加的电压值，单位为伏特，一般调到10V，便于运算。然后将开关打在测量，横移动探针架，数显示表示值随着运动而变化，从而测出每条等位线上的几个电压相等的点。

（3）记录

在描绘架上铺平坐标纸，用螺钉夹住，当电压表显示读数认为需要记录时，轻轻按下记录纸上的探针并在坐标纸上，记录电压，为实验清楚快捷，每等位线不少于8个点，然后用光滑曲线连接即可。

实验目的 篇四

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位要领的理解。

3、用作图法处理数据。

数据记录与处理 篇五

1、同轴圆柱面型电极间电位分布

（1）根据等位点描绘被模拟空间中的等位线。

（2）根据电力线和等位线垂直的提点，画出被模拟空间中的电力线。 (3)测量每条电位线的半径计算对应的电位理论值，并与实验值比较计算相对误差，将数据填入以下表格。

表：Ua V a mm b mm

（1）根据等位点描绘被模拟空间中的等位线。

（2）根据电力线和等位线垂直的提点，画出被模拟空间中的电力线。 注意：将图线粘贴在实验报告上

沙盘模拟实验报告 篇六

个人心得体会 沙盘模拟实验报告

（公司总裁CEO）

这个周末我们上了创业者沙盘模拟试验课，时间虽短，收获却很多。一开始我抱着很大的好奇心去上课，以为沙盘模拟试验就是在一盘沙子上做实验，等到了实验室才发现自己的想法太幼稚可笑了，原来沙盘模拟实验，是模拟一个公司的运营过程，我们每个人扮演一个角色，在角色扮演中让我们每个人对一个公司的运营有更深刻的认识。第一天下午是熟悉流程阶段，由于是第一次接触这个模拟实验，所以都不知道该如何开始。在老师的指导要求下，我们先看了规则说明，第一遍看过后依然是一头雾水，甚至对一些名词都没能理解。于是我们就又讨论者看了好几遍，查了一些名词的意思。在我们弄懂规则后，我们开始制定经营计划，经过一番讨论和研究，我们终于开始了运营公司。可是，有一种开始叫结束，我终于深刻的体会了这句话的含义。因为不熟悉操作过程，我们没有进行长期贷款就直接点开了当季结束，结果导致企业没有足够的资本投入生产，无法正常开始运营。这就像一个真正的企业，在创建前必须要找到足够的投资，来保证日后的正常运营。后来在老师的帮助下，我们又回到起点重新开始。这次是模拟试验，我们可以重新开始，可是如果真正让我们来运营公司，我想我们应该早就破产了。

通过一下午的模拟，我们每个人对沙盘模拟的规则和过程都有了了解。第二天我们就开始了真正的模拟经营。这次老师告诉我们要正式开始，并且要模拟六年的时间，还要分配角色。我很荣幸的在我们小组被分配到了CEO的角色。在扮演角色的过程中，我明白了企业运营最重要的一点，那就是决策对企业运营的重要性。任何一个决策都会关联到企业下一步的发展，因此不能随意做出，而应该考虑各方面的因素，比较各种选择的利弊。可以利用各种方法分析企业的优缺点、机会与挑战，从而确立下一步该做什么、怎么做。虽然是一个简单的模拟，但其中也真实地反映出企业的运营情况。模拟的时候都不能应对市场的突发状况，那在现实中更加多变的市场就更没法应对了。所以对于这次实验我格外珍惜，因为这次实验让我得到了锻炼机会，为以后真正工作打下了基础 小组总结

这个周末我们上了一个意义非凡的实验课---创业者沙盘模拟实验。通过这次实验课让我们五个人收获颇多。首先是实践出真知。无论我们的专业理论知识学得再好，终究也只是纸上谈兵。实验中，我们碰到了原材料采购计划出错，导致原材料不足，无法正常进行下一批生产的问题，而我们通过分析后决定进行紧急采购，保证了生产的继续进行。这些如果只是靠我们平时上理论课是根本学不到的。所以在实验过程中，不仅要求我们要有专业的基础知识，还要求我们有能力把理论知识运用到实验中，并且能够随机应变，面对突发状况，冷静的分析问题根源，并找出解决问题的方法。而也正是这次实验课让我们学习的理论知识掌握得更扎实。

其次是机会是留给有准备的人的。第一天下午，什么都不熟悉的我们，简单的制定了计划后就开始了经营，本来就不熟悉流程，又没有认真地事前计划，导致开始前忘了进行长期贷款，资金不足，生产线只建了一期，产品没有研发等一系列问题。最终，只经营了一年就破产了。第二天，我们吸取第一天的教训，在开始前进行了详细周密的长期计划，并且每一步都认真操作，最后第六年结束时取得了不错的收益。两次经营结果的鲜明对比让我们明白了，机会是不会自己降临到我们身上的，只有我们通过自己的努力去争取，才会取得成功。如果第二年我们没有长期计划去生产足够的成品，那么就算我们有再多的机会取得订单，最后也只能是看着机会溜走。

最后，团结合作是成功的关键因素。在这次实验中，我们五个人并不都是最优秀的，也都没有经验，但是，我们每做一个决策，都会进行充分的讨论分析，最后作出最有利于我们的决定。有时我们也会有争吵，但是我们的争吵并不是没有意义的，每次争吵我们都让我们对问题认识更深。或许一个优秀的团队中，每个成员并不是最优秀的，但是如果每个成员都能发挥自己的长处，与队员充分合作，就会取得一加一大于二的结果，从而让整个团队变得更优秀。

这次沙盘模拟实验结束了，我们第七组或许不是最优秀的，但是，我们组的每个成员都通过最大的努力为实验贡献了自己的一份力量。在实验过程中，我们学会了包容、团结、诚信、协作、共赢……这就是最好的结果

思考题 篇七

（1）用模拟法测的电位分布是否与静电场的电位分布一样？

（2）如果实验时电源电压有效值不稳定，那么是否会改变电力线和等位线的分布？为什么？

（3）试从你测绘的等位线和电力线分布图，分析何处电场强度较强，何处电场强度较弱。

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