对一个静电平衡问题的分析

本文通过一个典型静电平衡问题的分析，指出在电磁学教材中作为静电平衡条件提出的“导体在静电平衡时体内电场强度处处为零”实际是静电动平衡的结果，不能机械地用来分析一个导体是否会产生新的静电平衡过程；介绍了导体电位情况的分析在导体静电平衡现象讨论中的意义。     

电介质介电系数εr的测量

[引言] 电介质的介电系数ε_r是反映电介质性质的一个重要参数,它不仅是电磁学中一个极其重要的物理量,而且在工程技术中也常常被用来表明各种电介质的电性质。如何测定电介质的介电系数,应该成为电磁学实验的重要内容之一。本文介绍了电桥法和频率法测定液体和固体电介质介电系数的原理、实验方法与实验结果。通过这个实验,不仅可使学生掌握固体、液体电介质介电系数的测量原理和方法,而且可使学生学到万用电桥、频率计的使用技能。     

显示屏表面空气式静电放电实验特性

显示屏是人机交互的重要部件,当人体静电放电发生在显示屏表面时,有可能导致软硬故障。为了研究显示屏空气式静电放电实验特性,通过一个自制的装置对显示屏空气式静电放电电流和通过显示屏的位移电流进行了实验测量。研究发现:放电电流峰值随接近速度的增加而增加,上升时间随接近速度的增加而减小。在±10~±12 kV电压范围,受电弧长度的影响,上升时间增大,电流峰值变小。随着测量点与放电点之间距离的增大,位移电流波形峰值减小、上升时间增大,正极性放电峰值更大且扩散范围更广,而负极性放电上升时间增大更加明显。由位移电流波形及其分布可以计算出电荷密度。电荷密度随距离放电位置距离的增大而减小。与正极性相比,尽管负极性放电电流峰值较低,但电荷密度较高,说明负极性放电具有造成更高等级损伤风险的危害。     

静电复印模拟实验改进与教学活动设计

静电现象及其在生活和生产中的应用是中学物理的重要教学内容, 其中静电复印机原理内容是帮助 学生了解静电现象及其应用, 促进用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象的重要教学素材, 静电复印机 发明故事还是进行创新教育的好素材. 因此开发出揭示静电复印原理本质且直观明了的实验教具对以上教学目标 达成具有重要支持价值. 笔者用复印机所用墨粉和有机玻璃板进行静电潜像的显像, 揭示了静电复印的基本原理, 拉近了静电复印模拟实验与真实静电复印过程的距离, 可以帮助学生更好地理解摩擦起电、 静电及其应用等知识. 笔者还针对课程标准的相关要求提出了教学活动的设计建议     

有关导体球带电问题的探究

新课标《物理3-1》"静电现象的应用"这节,课后有一道有关导体球带电问题的习题.教师在讲解这道题时常常会提出与此类题相类似的问题,假设有半径为R的金属球与地相连接,在与球心相距d＝2R处放一个带正电的点电荷q(q＞0),则球上感应电荷带何种电荷?带电荷量多少?前一个问题用电场中导体的特点及电场线的知识可以得出结论,球带负电且电荷量小于q.那么球带多少电荷量,下面用电磁学知识和数学知识探讨一下这个问题.     

近代物理讲座第一讲 几个著名的物理实验(Ⅱ)

四、密立根实验与分数电荷 密立根实验是直接测定电子电荷的实验,现在一般电磁学书上很少讲它,作为参考资料,我们在这里对它作一简单介绍,并附带提一下有关分数电荷的问题.1.历史背景 (1)1891年,爱尔兰物理学家斯通内(G.J.Stoney,1826—1911)根据法拉第电解定律中的法拉第常数F     

第三篇 电磁学──第十章 静电场

第三篇电磁学──第十章静电场练习一电荷守恒定律真空中的库仑定律一、判断题１．带正电的物体中不存在负电荷，带负电的物体中不存在正电荷，不带电的物体中没有电荷。（）２．对一个与外界没有电荷交换的物体系来说，如果一些物体失去多少电荷，另一些物体就必定要获得...     

浅谈静电火灾的成因

 任何物体内部都带有电荷,一般状态下,其正、负电荷数量相等,对外不显出带电现象,但当两种不同物体接触或摩擦时,物体中的电子会越过界面,进入另一种物体内,产生静电。因它们所带电荷发生积聚时产生了很高静电压,当带有不同电荷的两个物体分离或接触时出现电火花,这就是静电放电现象。静电火灾是由静电放电而形成的,静电火灾成因非常复杂,给预防静电火灾发生带来了困难;但如明确其产生的条件,对静电火灾的防止具有一定的意义。静电火灾的形成主要由于同时具备以下条件而引起。一、产生静电的条件静电起电是物质在相互接触过程中电荷的分离和转移造成的。     

使验电器带电

1前言 验电器是静电实验的必备仪器,在对静电现象的研究以及对验电器的大量使用和研究中,常常需要给验电器带上一定量或一定种类的电荷.譬如,用验电器辨别电荷的种类时,要先使验电器带上某种已知电荷,金箔箔片的张角宜在40°～60°左右.再将待测带电体渐渐移近验电器的金属球,根据金箔张角的增减判断带电体电荷的性质[1],这也就是说要先使验电器带上一定量和一定种类的电荷.在做静电实验时,通常通过接触传导法和感应法给验电器带电.     

微型环流器的电磁测量

本文概述了微型环流器的几项电磁测量方法及其实验结果。利用磁探头测量了等离子体柱的位移,对等离子体平衡和稳定性作了进一步的观测。利用等离子体反磁测量得到T_e+T_i为36—50电子伏,τE约为80微秒。利用自制的参数测量仪测量了具有时间分辨的等离子体电导率与欧姆加热功率。由电导率及静电探针测量得到T_e约为20电子伏。由静电探针测量得到n_e约为10~(13)厘米~(-3)。     

利用利萨如图形测量频率应注意的问题

利用利萨如图形测量频率应注意的问题王文军，杨瑞雪，张景生，徐汉贵（山东聊城师范学院物理系２５２０５９）示波器的使用是普通物理实验电磁学部分的一个基本实验项目，而利萨如图形的观测是该实验项目中一个较为重要的实验内容．在教学过程中，我们发现不同的实验教材...     

薄膜电导测量仪的设计

针对目前化学镀实验中需要测量化学镀层的导电特性与镀层厚度 ,设计了一款高精度的薄膜电导测量仪。测量仪使用四针法测量电阻 ,能自动检测探头是否接触良好 ,包括一个精密多档恒流源和一个多档微信号放大器 ,操作简单方便 ,可准确地测量 10 μΩ～ 1Ω范围内的薄膜电阻。实验应用效果良好。     

静电危害及其防护

 静电是一种常见的自然现象;一方面静电现象可造福于人类,例如我们熟知的静电复印、静电除尘、静电分离、静电防腐、静电造纸、静电养殖……这些有关静电技术的应用,遍及人类生产、生活、科研的各个行业和领域;另一方面静电现象也会在极为广泛的范围内给人类带来各种各样的危害;因此,认识静电和防止静电危害对于我们是非常重要的。静电基本知识我们通常把相对观察者静止的电荷叫做静电。静电现象广泛地存在于自然界和我们日常生活之中,比如我们每时每刻呼吸的空气,每立方厘米就含有100～500个带电粒子,我们居住的地球就是一个巨大的带电体,地壳上带有5×10⁵C的电荷.     

电磁学理论教学与实验如何有效结合的思考

电磁学是一门与实验紧密相关联的理论课程。笔者在多年从事电磁学教学过程中,对电磁学理论教学和实验教学如何有效结合,进行较深入的思考与实践,其中包括大学物理实验课程中的电磁学实验与电磁学课程理论教学内容协调统筹设置和安排,电磁学理论教学与课堂演示实验的有效配合,设置电磁学设计性实验与电磁学理论教学相结合,以及建设电磁学专业实验室的必要性。     

密立根油滴实验再认识

密立根油滴实验用于证明电荷量子化是合适的,但要将电荷量测量准确就不容易了,需要克服诸多实验上的困难,很多人借助"后期算法"进行修饰.油滴的布朗运动是一个重要因素,它对油滴平衡电压和下落时间都有影响,若合理应对,还是能改善测量的准确性,再结合电量-编号作图法,可以简洁地证明电荷量子化,并求得元电荷较为准确的值.本文还分析了电荷量测量误差的分布特点,并用测量数据有效数字的限制进行了恰当的解释,为选取合适的油滴奠定了理论基础.     

自制亥姆霍兹线圈的设计与应用研究

电磁学是高中物理教学的重点和难点,有效地开展实验教学是解决难点的重要手段. 电磁学演示实验 中经常需要磁场,而常规的实验器材因为提供的磁场范围小、不均匀,影响了演示效果. 自制可旋转亥姆霍兹线圈, 结合教学进行应用研究,是提高这类实验演示效果的一个途径     

静电及其应用

 建国以来,随着国民经济的迅速发展,我国静电科学研究已取得了很大的进展,并广泛应用于多个领域。如何进一步防止静电的危害、利用静电造福于人类社会对于我们具有十分重要的意义。一、静电现象与研究人们通常将运动的电荷或导体中的电流叫做动电,而把相对静止的电荷或者物体上处于相对平衡的电荷称做静电。静电现象在自然界,在我们的日常生活中广泛地存在着,如:当你拿起梳子梳头时,你会听到噼啪的声响;在炎热的夏季阴雨天气里,你会看到耀眼的闪电;如果你用一块绸子摩擦一根玻璃棒时,你会发现玻璃棒能够吸引许多小纸屑……这些奇妙的现象,就是静电。     

用于暗物质探测实验的CsI(Tl)晶体探测器性能的实验研究

在直接测量暗物质的实验中,反冲核能量的Quenching Factor是一个重要参数.用低能X射线源对一套测量入射中子引起的反冲核能量Quenching Factor的系统进行了能量刻度,得到了这套系统的能量响应关系.PMT单光电子的发射对应于晶体中的能量沉积约为0.32keV.同时研究了不同能量的X射线引起的PMT输出电流信号的积分时间宽度与积分电荷的关系,得到最佳的PMT输出电荷收集条件.     

关于电磁感应法测量载流圆线圈轴线上磁场分布的研究

利用毕奥-萨伐尔定律求解载流导线所产生的磁场分布是电磁学中一个非常重要的问题。由于载流圆线圈上的所取的电流元■在轴线上某点处所产生的磁感应强度■方向的取向是三维空间的取向,导致学生对此普遍认为比较抽象,对计算结果难以理解。本文以载流圆线圈轴线上磁场分布为例,通过电磁感应法测量磁场的实验方法测量载流圆线圈轴线上的磁场,实验测量所得的数据图表能够将载流圆线圈轴线上磁分布特点形象的描绘出来,并且实验结果很好的验证了由毕奥-萨伐尔定律求解得到的载流圆线圈轴线上磁感应强度公式,此应用在实践教学中将新的实验技术与电磁学理论相结合的教学模式,使抽象的物理概念和公式变得更加具体化、形象化,也收到了良好的教学效果。     

可用硬币做的物理实验

介绍了用硬币做简易教具,演示水的表面张力、静电排斥斥力、电磁感应、磁化、磁屏蔽及光的全反射现象等力学、电磁学和光学实验.