圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场

  • 恒隆物理楼二楼西侧 213-219室

集成霍尔传感器

  1. 圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台(包括两个圆线圈、固定夹、不锈钢直尺等):两个圆线圈各500匝,圆线圈的平均半径R=10.00cm。实验平台的台面应在两个对称圆线圈轴线上,台面上有相间1.00cm的均匀刻线。
  2. 亥姆霍兹线圈磁场测定仪:磁感应强度测量范围:0-2.000mT,分辨率为1*10-6T。电源输出电流为50-200mA连续可调。
  3. 导线若干以及单刀双向开关一个。
  1. 学习使用集成霍耳传感器测量磁场的方法。
  2. 了解圆线圈的磁场和亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性,验证磁场叠加原理。
  1. 根据毕奥-萨伐尔定律,可求出载流线圈在轴线(通过圆心并与线圈平面垂直的直线)上某点的磁感应强度.
  2. 亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,每一线圈N匝。两线圈内的电流方向一致,大小相同。线圈之间距离d正好等于圆形线圈的半径R。这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区,故在生产和科研中有较大的实用价值,也常用于弱磁场的计量标准。
  1. 必做部分:载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上各点磁感应强度测量。
  2. 选做部分:改变双线圈间距,测量轴线上各点磁感应强度。

测量台面上各点磁感应强度时应注意:

  1. 开机后,应至少预热10分钟,才进行实验。
  2. 每测量一点磁感应强度值,换另一位置测量时,应断开线圈电路,在电流为零时调零,然后接通线圈电路,进行测量和读数。调零的作用是抵消地磁场的影响及对其它不稳定因素的补偿。
  • 实验前:认真预习,写出预习报告。应包括以下内容:实验目的、实验前应回答的问题、实验内容,在报告上画出(也可打印)数据记录表格。
  • 实验中:记录实验仪器的规格和型号、实验条件,简要描述观察到的主要实验现象,认真记录实验数据;及时记录实验中出现的问题和自己的想法等。
  • 实验后:解释实验现象、计算实验数据;针对实验数据、计算结果、实验中出现的问题和想法、误差等方面给予讨论;得出实验结论。欢迎针对实验教材、实验内容本身或教师的带教方式提出各种意见或建议等。
  • 在规定时间内递交报告。
  1. 沈元华等.实验5-10用霍尔传感器测量螺线管磁场,实验5-11圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场.基础物理实验,2003.12:197-204.
  2. 申先甲等编著,《物理学史简编》,第1版,济南,山东教育出版社,1985年1月,422,548-566.
  3. 安培定律是如何建立起来的高渊 2018/06/18 10:36
  4. R.A.R.Tricker,Early Electrodynamics, First Editicn,New york,Pergamon Press,1965:9-15,21-25,48-53,113-139,172-181.
  5. 贾玉润等.大学物理实验,复旦大学出版社,1987:262-266.
  6. 鲁绍曾主编.现代计量学概论,中国计量出版社,1987:492-495.
  7. 复旦天欣科技仪器公司.FD-HM-1型圆线圈和亥姆霍次线圈磁场测定仪产品说明书,2000.7.

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  • 最后更改: 2021/10/18 13:00
  • 由 gaoy