闫小军

摘 要 通过MATLAB软件仿真静电场的电场线和等势线，绘制电场强度变化的函数曲线以及带电粒子在静电场中的运动图像，有效地突破学生对两个等量同种电荷产生的静电场性质的全面理解。

关键词 MATLAB；物理；静电场；实验室

中图分类号：G482 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）07-0024-03

1 前言

MATLAB是矩阵实验室的简称，具有强大的符号处理、精确的数值计算、灵活的图形显示、高效的编程功能，为越来越多的教师、学生和科研人员所喜爱。在物理教学过程中常会遇到一些复杂的运动过程，这些运动规律的推导与计算往往非常高深和烦琐，计算的结果一般比较抽象，难以直观理解。可以通过计算机模拟仿真及绘制图线，将复杂、抽象的物理过程和现象直观地展现在学生面前，从而提高学生的认知和理解能力，达到高效课堂的目的。本文列举MATLAB软件在物理教学中的应用，希望能够起到抛砖引玉的作用。

2 利用MATLAB仿真功能实现等势面和电场线的绘制

点电荷的电势 如图1所示，设电荷的半径为r，Oxy平面上，在点（-a，0）和（a，0）处分别有一正电荷q1和q2，则在场点P（x，y）处产生的电势U为：

运行结果：从图2中不难看出，电场线和等势线是相互垂直的，且電场线密集的地方等势线也较密集；在两个电荷连线的中垂线上，根据电场线的疏密程度，可以定性判断出电场强度是先增大后减小。

3 利用MATLAB数值计算和图形显示功能，定量研究两个等量同种电荷连线的中垂线上电场强度的变化规律

中垂线上电……