这是 Andrew Ferstl 发表在 2024 年 12 月《The Physics Teacher》的一篇论文。
这篇文章描述了对于连续分布的电厂用模拟替代实验的教学过程，并用 PhET 模拟值和理论值进行比较。
教学活动如下：
- 练习创建积分，以计算连续电荷分布周围的电场；
- 在模拟器上构建一个电荷分布；
- 计算电荷分布周围特定位置的电场，并通过模拟检查计算结果是否正确；
- 找出电荷分布的特征，便于理解。
理论推导有限长带电直导线在轴线方向的电场强度
$$ E_t = \int_{0}^{L} k\frac{1}{(s+u)^2}\frac{Q}{L}du = kQ\left [ \frac{1}{s(s+u)} \right ] $$
假定杆长度 $L = 150 \pm 2 cm$，杆上带电 $Q=9nC$，距杆子轴线 $s= 150 \pm 2 cm$ 处的电场强度为 $18.3N/C$。
用 PhET 绘制电荷分布，
并测量轴线某点的电场强度，理论和模拟值如下表所示
教师还可以让学生从对称的角度思考，在 PhET 模拟中测量对称位置的电场强度大小，如下图所示
在完成带电杆子轴线方向的电场问题后，教师可要求学生通过模拟预测和比较其他几何图形的电场，如有限带电棒的垂直平分线处的电场、均匀带电半圆中心的电场、半正半负带电棒的电场以及其他一维电荷配置的电场。