亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)的測(cè)定

亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量載流亥姆霍茲線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿其軸線的分布。驗(yàn)證磁場(chǎng)疊加原理

實(shí)驗(yàn)原理1、圓形電流（載流線圈）軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布圓形電流如圖1，根據(jù)畢奧薩伐爾定律得載流線圈軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

（1）線圈的平均半徑，

=10cm；N=500匝；x是任意一點(diǎn)到圓心的距離。圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

。（2）2、亥姆霍茲線圈軸線上磁場(chǎng)的分布亥姆霍茲線圈：兩個(gè)相同的線圈通以相同的電流，兩圓線圈平面彼此平行且共軸，當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí)，兩個(gè)載流線圈的總磁場(chǎng)在軸的中點(diǎn)附近的較大范圍內(nèi)是均勻的。若取兩線圈中心連線的中點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)，它們?cè)赑點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為：故P點(diǎn)的合磁場(chǎng)B(x)為（3）

在x＝0處（即兩線圈中點(diǎn)處）

（4）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、測(cè)量載流圓線圈軸線上磁場(chǎng)的分布（1）調(diào)整兩線圈，使平行、共軸，兩圓心之間的距離等于平均半徑

。（2）電流調(diào)到I=100mA，預(yù)熱10分鐘。（3）分別給兩線圈a（左），b（右）通電，分別測(cè)出軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(a)，B(b)，計(jì)算出B(a)+B(b)。（4）將兩個(gè)線圈串聯(lián)，測(cè)出軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(a+b)。2、驗(yàn)證磁場(chǎng)疊加原理比較B(a)+B(b)，B(a+b)，若B(a)+B(b)≈

B(a+b)，則磁場(chǎng)疊加原理成立。3、作出B～x圖，了解軸線上B隨位置變化的變化情況。數(shù)據(jù)處理要求1、測(cè)量載流圓線圈軸線上磁場(chǎng)的分布，完成上表；2、比較B(a)+B(b)，B(a+b)，驗(yàn)證磁場(chǎng)疊加原理。3、作出B～x圖，直觀描繪出軸線上B隨位置變化的變化情況。4、計(jì)算單個(gè)載流線圈圓心處磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的相對(duì)誤差。x(cm)-7-6-5-4-3-2-101234567B(a)/mTB(b)/mTB(a)+B(b)/mTB(a+b)/mT注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探測(cè)器采用配對(duì)SS95A型集成霍爾傳感器，因而地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)影響不可忽略，移動(dòng)探頭測(cè)量時(shí)必須注意零點(diǎn)變化，可以通過