實(shí)驗(yàn)報(bào)告-亥姆霍茲.doc

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1、南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱：亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：計(jì)科153班學(xué)生姓名：劉金榮學(xué)號(hào)：6103115107實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)大樓座位號(hào)：29號(hào)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：第5周星期2下午4:10開(kāi)始一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)和掌握霍爾效應(yīng)原理測(cè)量磁場(chǎng)的方法。2、測(cè)量載流圓線圈和亥姆霍茲線圈軸線上的磁場(chǎng)分布。二、實(shí)驗(yàn)原理：1.載流圓線圈與亥姆霍茲線圈的磁場(chǎng)：（1）載流圓線圈：其中，R為線圈半徑，I為電流，N0為線圈匝數(shù)，X為軸上某一點(diǎn)到圓心的距離，為真空磁導(dǎo)率。IYXBB（2）亥姆霍茲線圈：YXBB2.電磁感應(yīng)法測(cè)量磁場(chǎng)：；；；。線圈等效面積為。3.霍爾效應(yīng)法：其中

2、，材料寬b，厚d，載流子濃度n，載流子速度v，通過(guò)材料電流I。霍爾電壓：;其中，霍爾系數(shù)RH，霍爾靈敏度KH。三、實(shí)驗(yàn)儀器：亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)儀四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：1、測(cè)量圓電流線圈軸線上磁場(chǎng)的分布（1）儀器使用前，請(qǐng)先開(kāi)機(jī)預(yù)熱5min接好電路，調(diào)零。（2）調(diào)節(jié)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)儀的輸出功率，使勵(lì)磁電流有效值為I=200mA，以圓電流線圈中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，每隔10.0mm測(cè)一個(gè)值，測(cè)量過(guò)程中注意保持勵(lì)磁電流值不變，記錄數(shù)據(jù)并作出磁場(chǎng)分布曲線圖。2、測(cè)量亥姆霍茲線圈軸線上磁場(chǎng)的分布（1）關(guān)掉電源，把磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)儀的兩組線圈串聯(lián)起來(lái)，接到磁場(chǎng)測(cè)試儀的輸出端鈕，調(diào)零。（2）調(diào)節(jié)磁場(chǎng)測(cè)試儀的輸出功率，使勵(lì)磁線

3、圈的有效值仍為I=200mA。以兩個(gè)圓線圈軸線的中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，每隔10.0mm測(cè)一個(gè)值。記錄數(shù)據(jù)并作出磁場(chǎng)分布曲線圖。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理：由公式求出理論值位置/mm110100908070605250403020100-10B/mT0.3840.4280.4730.5160.5500.5750.5820.5840.5800.5630.5320.4910.4470.400理論值/mT0.3850.4260.4700.5170.5530.5760.5840.5820.5760.5530.5170.4700.4260.385（2）亥姆霍茲線圈：x/mm-110-100-90-80-70-6

4、0-50-40-30-20-100B/mT0.5060.5680.6280.6870.7400.7820.8150.8370.8520.8600.8630.863x/mm102030405060708090100110B/mT0.8630.8600.8490.8310.8040.7670.7190.6600.6050.5420.482六、誤差分析：1、實(shí)驗(yàn)儀器不精確。2、讀數(shù)有誤差。3、有地磁場(chǎng)和大樓建筑等的影響。七、思考題：1、從中間往兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小。組成：兩個(gè)相同的圓線圈，彼此平行且共軸，通以同方向電流I?；緱l件：線圈間距a等于線圈半徑R，通同向電流。磁場(chǎng)分布特點(diǎn)：兩線圈合

5、磁場(chǎng)在軸線上附近較大范圍內(nèi)是均勻的。2、因?yàn)橛械卮艌?chǎng)和其他磁場(chǎng)的影響，所以示數(shù)不為0，需要調(diào)零后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3、首先兩線圈沒(méi)有絕對(duì)平行，其次有其他磁場(chǎng)的干擾。八、附上原始數(shù)據(jù)：