式x+L/2cosp=—1\:R2+(X+L/2)2x—L/2cos卩2=-丫R2+(x—L/2)2UniversityofScienceandTechnologyofChina96JinzhaiRoad,HefeiAnhui230026,ThePeople'sRepublicofChina螺线管内的磁场的测量实验报告李方勇PB0521028405010第29组2号(周五下午)2006
26实验题目螺线管内的磁场的测量实验实验目的1、测量通电螺线管线圈内的磁感应强度,讨论通电螺线管线圈内部I、L、x和B之间关系;2、计算出真空中的磁导率
实验仪器①螺线管线圈;②大电流电源;③磁场强度计;④探针(霍耳元件);⑤导线和有机玻璃支架等
实验原理按照Biot-Savart定律可以推出在螺线管内任意一点P的磁感应强度B为:B二生YR^二比nI(cos卩-cos卩)2[R2+(X-1)2]3/2212-L/2螺线管的长为L,x为螺线管中点到P点的距离
I为通过螺线管的电流
n为螺线管单位长度的匝数
图3—1通电螺线管磁场分申18斛券技虑*事实验内容1、按下图装好仪器设备,将螺线管接到电流源上,将霍耳元件(探针)接到磁强计上,并将探针头放在螺线管的中央a点处
选择磁强计的测量范围为20mT,利用磁强计的"Compensation"钮调零
2、实验测量:(螺线管总圈数N=30)(1)测量螺线管内电流I变化时a点的磁感应强度B
将螺线管的b点放在16cm处,c点放在24cm处,此时线圈长L为8cm
调节电流源从0开始每次增加2A,记录B,但要注意每次测量时都要将电流源打到0点,将磁强计重新调零
(2)以a点为中点,改变b、c点的距离,使线圈长L分别为8、10、15、20、25、30、35、40cm,分别纪录B,注意每次测量时都要将电流源打到0点,将磁强计重新调零
(3)如果探