实验题目:测量螺线管的磁场实验目的:学习测量交变磁场的一种方法,加深理解磁场一些特性及电磁感应定律。实验原理:1.关于有限长直螺线管磁场。由毕奥-萨伐尔定律得:内部磁场均匀,,两端2.探测线圈法测量磁场原理:螺线管通交流电,管内产生磁场则探测线圈磁通量产生感应电动势有效值实验步骤:1.研究螺线管中磁感应强度B与电流I和感生电动势V之间的关系,测量螺线管中的磁感应强度。实验线路图2.测量直螺线管轴线上的磁场分布3.观察互感现象实验数据:1.抄得线圈AR=1.625cmL=15.00cmN=3730A1r=1.05cmN1=3352.x=0,不同频率之下,不同mA表示数(mA)之下mV表(V)读数如下表:1500Hz750Hz375Hz15.0mA0.2450.1060.04420.0mA0.3350.1500.06425.0mA0.4200.1900.08230.0mA0.5050.2300.10235.0mA0.5900.2680.12040.0mA0.6750.3060.14045.0mA0.7570.3420.16050.0mA0.7920.3760.178表格13.x=l,不同频率之下,不同mA表示数(mA)之下mV表(V)读数如下表:ν=1500HzI=12.5mA时U=0.090Vν=750HzI=25.0mA时U=0.082Vν=375HzI=50.0mA时U=0.078V4.频率为1500Hz,I在满量程之下x不同时测得电压值(V)如下表:x(cm)0.01.02.03.04.05.06.0U(V)0.8620.8620.8620.8620.8620.8620.862x(cm)7.08.09.010.011.012.012.5U(V)0.8600.8560.8440.8380.8240.8100.792x(cm)13.013.514.014.515.0U(V)0.7660.7240.6600.5440.4025.观察互感现象:x=3cmν=1500HzI=12.5mA时U=0.480V调换A和A1,测得U=0.478V数据处理:1.由数据2绘得x=0不同频率下V-I曲线如下:2.从数据2中取出x=0cmν=750HzI=25.0mA时U=0.190V再取x1=lν1=750HzI1=25.0mA时U1=0.082V根据算得B=3.88×10-4TB1=1.95×10-4T1500HzU(V)375HzI(mA)750Hz根据算得B=3.47×10-4TB1=1.50×10-4T3.由数据4做出V(x)-x曲线如下:讨论:1.从数据分析1得,频率越大、电流越大,副线圈测得的电压越大。而且测得的电压与主线圈中的电流强度成正比关系。2.从实验数据3得,测定副线圈电压值与主线圈电流值和电流频率均有正比关系,即V=CIν,C约为4.8×10-3。由可推得:3.对于数据处理3,由于频率不变,故所得V(x)-x曲线x(cm)U(V)可以反应B(x)-x曲线的变化情况。从曲线中可得,当x<7时,磁感应强度几乎不变;x=l处V几乎是x=0处的一半。但由于螺线管两端的磁感线分布比较复杂,对x的敏感性较强,故实测中并非x=0的一半。4.观察互感现象,两次V几乎相同,这说明互感现象中主线圈和副线圈地位是平等的,也说明电流与磁通量相...