1、沈陽城市學院物理實驗報告實驗題目磁場分布測量姓名學號專業班級實驗室號實驗成績指導教師實驗時間年月日物理實驗室制就實驗目的.學習測量載流圓線圈的磁場分布。.了解亥姆霍茲線圈磁場分布的特點。.驗證矢量迭加原理。中實驗儀器名稱型號二維亥姆霍索線圈磁場實驗儀FB520型請認真填寫田口實驗原理（注意：原理圖、測試公式）1.載流圓線圈與亥姆霍茲線圈的磁場（1）載流圓線圈磁場根據畢奧-薩伐爾定律一半徑為 X米處的磁感應強度的表達式為 ：BR ,通以直流電流I的圓線圈，其軸線上離圓線圈中心距離為20?No?I?R22(R2 X2)3/2(1)式中No為圓線圈的匝數，X為軸上某一點到圓心。的距離，04107H/

2、m,磁場的分布圖如圖1所示，是一條單峰的關于Y軸對稱的曲線。（2）亥姆霍茲線圈圖1載法圓線圈的磁場分布圖?亥姆翟裝線圈的磁場分布兩個完全相同的圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流I,線圈間距等于線圈半徑（即dR）時，從磁感應強度分布曲線可以看出，（理論計算也可以證明）：兩線圈合磁場在中心軸線上（兩線圈圓心連線）附近較大范圍內是均勻的，這樣的一對線圈稱為亥姆霍茲線圈，如圖2所示。從分布曲線可以看出，在兩線圈中心連線一段，出現一個平臺，這說明該處是勻強磁場。根據霍爾效應可以知道，當霍爾探頭放入磁場中時，由于運動電荷受到洛倫茲力作用，電流方向會發生偏離，在某兩個端面之間產生的電勢差，通過電勢差的大小

3、就可以測量磁場的大小。當亥姆霍茲線圈兩線圈通有方向一致的電流時，兩線圈形成的磁場方向也一致，兩線圈之間就形成均勻磁場，霍爾探頭在該區域運動時其測量的數值幾乎不變。當然兩線圈通上相反方向電流，則其間的磁場可以互相抵消為零。讒實驗內容及步驟.用連接線將勵磁電流輸由端連接到圓線圈1,霍爾傳感器探頭的信號線連接到測試架后面板的專用四芯插座。.開機，在線圈磁場強度等于零的條件下，把特斯拉計調零，這樣特斯拉計就校準好了.調節勵磁電流I=500mA,把開光調到0極，調節電壓為零，把開關調到+極，移動X方向導軌滑塊，以10mm為間隔距離測量單個線圈通電時軸線上從15至k15各點的磁感應強度，將數據記下.把開關

4、調到0,調節電壓為零，再把開關開到負極，測量單個線圈通電時軸線上從15到-15各點的磁感應強度，將數據記下.同理測量線圈2和線圈1加線圈2實驗數據記錄（注意：單位、有效數字、列表）表一載流圓線圈（1）軸線上磁場分布的數據記錄（設亥姆霍茲線圈中間為坐標原點）軸向坐標X（m）磁感應強度B實（uT）平均值B1距圓線（1）中心距離（m）理論值百分誤差+Im-Im0.1546-4264360.1444.06-1.82%0.14518-497507.50.09515.79-1.61%0.13603-5815920.08598.03-1.01%0.12693-676684.50.07690.57-0.88%

5、0.11795-772783.50.06791.92-1.06%0.1904-8868950.05898.72-0.41%0.091014-99410040.041005.32-0.13%0.081115-109711060.031103.700.21%0.071197-117511860.021184.240.15%0.061255-12381246.50.011237.390.74%0.051277-1259126801256.000.96%0.041258-12411249.5-0.011237.390.98%0.031205-11871196-0.021184.240.99%0.021

6、120-11001110-0.031103.700.57%0.011025-9991012-0.041005.320.66%0912-889900.5-0.05898.720.20%-0.01810-782796-0.06791.920.52%-0.02708-680694-0.07690.570.50%-0.03611-588599.5-0.08598.030.25%-0.04530-509519.5-0.09515.790.72%-0.05457-438447.5-0.1444.060.77%-0.06397-376386.5-0.11382.301.10%-0.07342-323332.

7、5-0.12329.540.90%-0.08299-279289-0.13284.681.52%-0.09261-240250.5-0.14246.631.57%-0.1228-209218.5-0.15214.371.93%-0.11200-182191-0.16186.992.15%-0.12174-158166-0.17163.711.40%-0.13154-137145.5-0.18143.861.14%-0.14138-122130-0.19126.892.45%-0.15122-110116-0.2112.343.26%軸向坐標X（m）磁感應強度B（uT）平均值B2距圓線（2）中心

8、距離（m）理論值百分誤差+Im-Im0.15113-991060.2112.34-5.64%0.14126-1161210.19126.89-4.64%0.13144-133138.50.18143.86-3.73%0.12163-1531580.17163.71-3.49%0.1115-174179.50.16186.99-4.00%0.1213-200206.50.15214.37-3.67%0.09244-2262350.14246.63-4.72%0.08275-268271.50.13284.68-4.63%0.07320-3143170.12329.54-3.80%0.06375-

9、364369.50.11382.30-3.35%0.05436-427431.50.1444.06-2.83%0.04508-4965020.09515.79-2.67%0.03585-578581.50.08598.03-2.76%0.02678-6766770.07690.57-1.97%0.01780-777778.50.06791.92-1.6905898.72-0.97%-0.011007-9961001.50.041005.32-0.38%-0.021114-110611100.031103.700.57%-0.031201-119111960.0211

10、84.240.99%-0.041270-12511260.50.011237.391.87%-0.051298-1284129101256.002.79%-0.061280-12721276-0.011237.393.12%-0.071227-12171222-0.021184.243.19%-0.081147-11361141.5-0.031103.703.43%-0.091048-10301039-0.041005.323.35%-0.1932-918925-0.05898.722.92%-0.11822-803812.5-0.06791.922.60%-0.12715-705710-0.

11、07690.572.81%-0.13624-606615-0.08598.032.84%-0.14538-524531-0.09515.792.95%-0.15462-452457-0.1444.062.91%軸向坐標X(nj)磁感應強度B(uT)平均值距亥姆霍茲線圈中心距離(mB1+B2百分誤差+Im-Im0.15559-548553.50.155422.12%0.14648-633640.50.14628.5.91%0.13747-7377420.13730.51.57%0.12855-850852.50.12842.51.19%0.11980-973976.50.119631.40%0.

12、11112-11131112.50.11101.51.00%0.091254-125612550.0912391.29%0.081386-138813870.081377.50.69%0.071516-152015180.0715031.00%0.061624-162416240.0616160.50%0.051706-170617060.051699.50.38%0.041758-17551756.50.041751.50.29%0.031783-17801781.50.031777.50.23%0.021793-17881790.50.0217870.20%0.011796-1790179

13、30.011790.50.14%01799-17921795.501790.50.28%-0.011802-17981800-0.011797.50.14%-0.021808-18031805.5-0.0218040.08%-0.031805-18011803-0.031795.50.42%-0.041787-17801783.5-0.0417800.20%-0.051743-17361739.5-0.051738.50.06%-0.061664-16591661.5-0.061662.5-0.06%-0.071556-15551555.5-0.071554.50.06%-0.081427-14271427-0.081430.5-0.24%-0.091291-12831287-0.091289.5-0.19%-0.11144-11401142-0.11143.5-0.13%-0.111005-9991002-0.111003.5-0.15%-0.12875-872873.5-0.12876-0.29%-0.13762-760761-0.13760.50.07%-0.14661-657659-0.14661-0.30%-0.15570-569569