（一）建立等量同号点电荷电场的电场线方程 首先建立电场线的微分方程（二维情况），因为电场中任一点的电场方向都沿该电场线的切线方向，所以满足：
例如，这里假设二点电荷位于(-2,0)和(2,0)，二点电荷“电量”为q1和q2(均等于10)，由库仑定律和电场的叠加原理，得出下列微分方程：
解此方程就可以绘出电场线。
（二）使用M文件编辑器，编程实现同号点电荷电场线的绘制
这里令y是微分方程的解矢量，它包括两个分量，y(1)表示x ，y(2)表示y ，解出y后就得到了x与y的关系，即可依次绘制出电场线。
当使用绘图语句时，MATLAB就自动打开一个图形窗口；如果已经有图形窗口存在，作图命令便会使用已存在的图形窗口。如果使用命令figure，就会打开一个新的图形窗口。每个图形窗口的标题栏都会有一个编号n ，打开第n个图形窗口的指令是figure(n) ；在已有图形上继续作图的指令是hold on ；取消这种功能的指令是hold off 。图形窗口如图所示。
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在图中，上端是菜单栏，选择tools菜单中Show Toolbar命令可以显示工具栏的图标。各图标的含义分别是新建、打开、保存和打印文件，编辑图形、加注文字、画箭头和画直线，放大、缩小和旋转图形。
在按下工具栏上的“鼠标箭头”后，可以对当前的图形对象的各种属性（颜色、线宽、坐标格式、标志等）加以编辑。File菜单下的“选项”（Preferences）可以改变图形窗口的各种功能，如数据格式、字体，图形存储的格式等。
举例编写函数文件dcx1fun.m ，再编写主程序dcx1.m ，如下。
在命令窗口中键入dcx1，并回车即可实现，二点电荷位于(-2,0)和(2,0)同号点电荷电场线的绘制。
（三）要求动手设计一个二点电荷位于(-1,0)和(1,0) ，同号点电荷电场线的绘制程
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序，并画出绘制图形。
六、实验数据处理与分析
（一） 数据格式及表示
MATLAB使用常规的十进制表示法，小数位数不限，可以用加号和减号表示正负数。10的幂用e加上数字表示。虚数单位是i和j ，数字后直接加上i或j表示虚数，中间不要有空格或者乘号；但表达式中要在变量名和虚数单位间加上*号。以下都是合法的数值表示法。
（二） 运算符和操作符 （1） 一般运算符
单个数据的运算有加、减、乘、除、幂和括号，所用的算符分别是：
+ - * / ^ ( )
（2） 操作符 冒号“：”此符号在矩阵（数组）的构造和运算中非常有用，可以用来产生矢量（数组），其基本用法有：
j:k 等价于[j,j+1,??,k] 若j>k则返回空值
j:i:k 等价于[j,j+i,j+2*i,??,k] 若i>0则要求j
百分号“%”此符号在命令行中表示注释，即在一行中百分号后面的语句都被忽略而不被执行。
连续点“?”如果一条命令很长，一行容不下，可以用3个点加在一行的末尾，表示此行未完，而在下一行继续。
分号“；”用在每行命令的结尾，要求执行命令但不显示计算结果。 （3） 关系运算符
关系运算符主要用于在数与数、矩阵与矩阵之间进行比较，基本的有
（4） 逻辑运算符
在MATLAB中包含与“&”、或“|”、非“~”、异或“xor”四种逻辑运算符。 （三） 变量与表达式
用运算符把数字、变量和函数组合在一起，就建立了一个表达式。例如X0=abs(sin(randn))。
在MATLAB中，一个变量可以通过给它分配一个数值或表达式来定义，如下所示： variable = expression
一个变量的值可以通过输入它的名字=值（或表达式），并按回车键获得，MATLAB以显示这个变量的名字和值作为回答。如果这个变量并不存在，就显示一个错误信息，如图所示。
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图6 显示变量
在expression之后可以加分号后按回车键，也可以直接按回车键。没有结尾分号的每个命令在屏幕上显示出其结果；若结尾带分号，就执行计算，但计算结果并不显示。 如果不指定变量而直接输入expression项，则MATLAB用ans（answer的缩写）显示这个值。
七、预习与思考题
1、MATLAB输入命令的方式有哪些？ 2、什么是M文件？
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实验三：等量异号点电荷的电势分布
一、实验目的与要求
1. 掌握命令窗口中直接输入语句，进行编程绘制等量异号点电荷的电势分布图；
2. 掌握二维网格和三维曲面绘图的语句。 二、实验类型
设计
三、实验原理及说明
这里在命令窗口中直接输入简单的语句进行编程设计。MATLAB有几千个通用和专用的函数文件。
函数名称 input figure refresh plot title xlabel ylabel text grid subplot mesh function sum cross dot imag real
函数功能 m语言输入语句 创建图形对象 刷新图形 直角坐标系中绘图 标注图形名称 X轴参量标注 Y轴参量标注 在图形上标注文字注释 在图形上加坐标网格 将图形窗口分为若干子图 3D网格图 m语言的函数文件 求各列元素的和 为两个矢量的矢量积（叉积） 为两个矢量的数量积（点积） 显示复数的虚部 显示复数的实部 四、实验仪器
序 号 名 称 主要用途 1 一台安装Windows2000的pc机。计运行 算机的具体要求：⒈Pentium3以上MATLAB仿的CPU；⒉建议至少256MB的内存；真软件。 ⒊建议硬盘至少20GB4.安装MATLAB仿真软件。
五、实验内容和步骤
（一）建立等量异号点电荷的电势方程
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