實驗報告-亥姆霍茲.doc

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1、南昌大學(xué)物理實驗報告課程名稱：大學(xué)物理實驗實驗名稱：亥姆霍茲線圈磁場學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)班級：計科153班學(xué)生姓名：劉金榮學(xué)號：6103115107實驗地點：基礎(chǔ)實驗大樓座位號：29號實驗時間：第5周星期2下午4:10開始一、實驗?zāi)康模?、學(xué)習(xí)和掌握霍爾效應(yīng)原理測量磁場的方法。2、測量載流圓線圈和亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布。二、實驗原理：1.載流圓線圈與亥姆霍茲線圈的磁場：（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)法測量磁場：；；；。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、實驗儀器：亥姆霍茲線圈磁場實驗儀四、實驗內(nèi)容和步驟：1、測量圓電流線圈軸線上磁場的分布（1）儀器使用前，請先開機預(yù)熱5min接好電路，調(diào)零。（2）調(diào)節(jié)磁場實驗儀的輸出功率，使勵磁電流有效值為I=200mA，以圓電流線圈中心為坐標(biāo)原點，每隔10.0mm測一個值，測量過程中注意保持勵磁電流值不變，記錄數(shù)據(jù)并作出磁場分布曲線圖。2、測量亥姆霍茲線圈軸線上磁場的分布（1）關(guān)掉電源，把磁場實驗儀的兩組線圈串聯(lián)起來，接到磁場測試儀的輸出端鈕，調(diào)零。（2）調(diào)節(jié)磁場測試儀的輸出功率，使勵磁線

3、圈的有效值仍為I=200mA。以兩個圓線圈軸線的中心點為坐標(biāo)原點，每隔10.0mm測一個值。記錄數(shù)據(jù)并作出磁場分布曲線圖。五、實驗數(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、實驗儀器不精確。2、讀數(shù)有誤差。3、有地磁場和大樓建筑等的影響。七、思考題：1、從中間往兩邊磁感應(yīng)強度逐漸減小。組成：兩個相同的圓線圈，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。磁場分布特點：兩線圈合

5、磁場在軸線上附近較大范圍內(nèi)是均勻的。2、因為有地磁場和其他磁場的影響，所以示數(shù)不為0，需要調(diào)零后才能進行實驗。3、首先兩線圈沒有絕對平行，其次有其他磁場的干擾。八、附上原始數(shù)據(jù)：