实验目的

本实验旨在通过稳恒电流模拟静电场，验证静电场的基本性质，并加深对电场分布规律的理解。稳恒电流模拟法是一种经典实验手段，能够直观地展示电场线和等势面的分布特点。

实验原理

在导电介质中，稳恒电流的分布与静电场的分布具有相似性。根据欧姆定律和基尔霍夫定律，在均匀导电介质中，稳恒电流的分布遵循泊松方程或拉普拉斯方程。因此，通过稳恒电流的分布可以模拟静电场的分布。

实验装置

1. 导电纸：作为模拟静电场的导电介质。

2. 电源：提供稳定的直流电压。

3. 电极：用于产生不同的电场分布。

4. 探针：测量电场强度和等势线的位置。

5. 电压表：记录电位差。

实验步骤

1. 将导电纸放置在实验台上，确保其表面平整。

2. 在导电纸上布置两个电极，分别连接到电源的正负极。

3. 使用探针沿导电纸表面移动，记录不同位置的电位值。

4. 根据记录的数据绘制等势线图。

5. 分析电场线的方向和等势线的分布特点。

实验结果

通过实验观察，稳恒电流的分布呈现出明显的电场线和等势线特征。电场线从高电位指向低电位，且垂直于等势线。实验数据表明，导电纸上的电场分布符合理论预期。

结论

本实验成功利用稳恒电流模拟了静电场的分布特性，验证了电场线和等势线的基本规律。实验结果表明，稳恒电流模拟法是一种有效的教学工具，有助于理解电场的基本概念。

思考与讨论

1. 如何改进实验装置以提高测量精度？

2. 稳恒电流模拟法在实际应用中有何局限性？

通过本次实验，我们不仅巩固了静电场的基本理论知识，还培养了动手能力和科学探究精神。希望未来能进一步拓展实验内容，探索更多有趣的物理现象。