异型导体表面电荷分布演示.doc

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1、异型导体表面电荷分布演示一、实验目的定性观察孤立带电导体表面电荷分布与导体表面曲率的关系。二、实验操作1.将高压电源的地线接地，正极连接到尖头金属圆柱导体；2.打开电源，可观察到在圆柱导体的尖端处的纸条张开的角度较大，而圆柱导体较平坦处的纸条张开的角度较小，尾部凹陷处的纸条不张开；3.演示完毕关掉电源，再用导线或放电叉连接导体与底线进行放电。三、注意事项1.实验过程中，身体尽量远离实验台，切勿用手触碰导体；2.每一次操作前都要注意把电源电压调到零，并且用放电叉放好电；3.必须保证高压电源的接地线在实验过程中总是保持

2、良好接地状态。四、原理提示导体带电后在周围空间产生静电场。根据静电平衡理论，带电导体达到静电平衡时，所带电荷只能分布在导体表面。而孤立体表面电荷的面密度与导体表面的曲率有关，而导体表面处的电场度正比于该处电荷的面密度（E=σ/ε）。曲率大（曲率半径小，较尖锐）的地方面电荷密度σ大，因而附近的电场强度E也大；导体表面曲率小（曲率半径大，较平坦）的地方电荷面密度σ小，因而附近的电场强度E也小。实验中轻质纸条在电场中极化，极化电荷在电场中受力，其取向即可大体模拟电场线，导体的尖端处场强大，纸条张开的角度也大。