《大学物理实验》课件07-实验七用电磁感应法测磁场分布.pptx

1、实验七 用电磁感应法测磁场分布磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。磁场的产生磁场的产生 运动的电荷 基本粒子本征磁矩磁场的应用磁场的应用 地磁场 旋转磁场 霍尔效应 各类电学器件等衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心1磁场分布-永磁体衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心2磁场分布-通电导体磁场中受力判断衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心4衢州学院教师教

2、育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心5磁场应用-地磁场衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心8衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心9在工业、国防和科研中，充分利用磁场为人类服务，就需要对磁场进行精确测量。测量磁场的方法很多，如霍尔效应法、核磁共振法和电磁感应法。本实验采用电磁感应法电磁感应法，它具有原理简单、方法简便及测试灵敏度较高等优点。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心10实验目的 了解用电磁感应法测交变磁场的原理和方法 测绘载流圆形线圈轴向的磁场分布 测绘载流亥姆霍兹线圈轴向和径向的磁场分布

3、 研究探测线圈的法线与亥姆霍兹线圈的轴线呈不同夹角时所产生的感应电动势的变化规律衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心11基本电磁知识衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心12补充知识对磁场测量，必须首先明确：测磁场，指的是测磁场中某处某处的磁感应强度B 本实验的磁场是交变磁场交变磁场（由通以交变电流的圆线圈产生），测B，指的是测它的有效值有效值 要知道某个磁场的分布，显然要测多个点的B。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心13载流圆形线圈的磁场衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心14亥

4、姆霍兹线圈的磁场两个相同圆形线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流I，理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时，两线圈和磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心15测量原理衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心16实验仪器衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心17测试仪实验仪衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心18右侧线圈探测线圈（360度旋转）探测线圈轴向移动手轮（线圈左右移动）探测线圈径向移动手轮（线圈前后移动）探测线圈电压输出左侧线圈励磁

5、电流输入端口右侧线圈励磁电流输入端口左侧线圈衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心19电源开关励磁频率调节感应电压输入励磁电流调节励磁电流频率励磁电流大小感应电压励磁电流输出实验内容衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心20注意事项衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心21数据处理及思考特别提醒：特别提醒：注意作图规则！有两种或两种以上测量数据时，如何画在一张图上？磁场为均匀分布时，如何作图表达？注意测量原点！单个载流圆形线圈的测量原点应该设置在什么位置？亥姆霍兹线圈的测量原点应该设置在什么位置？思考：思考：如何测量恒定磁场的大小？衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心22