物理趣味探究实验(1401)序号实验项目实验要求与器材实验原理1探究实验(主):直导体外磁场探测物理问题:静电、静磁的区别与联系?对象的磁感应强度与其电流、空间位置关系;各种形状导体4套;大电流变压器;电源15VAC/12VDC/5A;特斯拉表;霍耳元件探针;钳形电流计;数字万用表;米尺;支撑杆、连接导线等。根据Biot-Savart定律,一根长AB的直导线通过的电流强度为I,直导体外一点Q处的磁感应强度为:方向:右手定则或按电流I方向与矢径r方向的矢积方向.探究实验(辅):静电系列实验结合的研究(静电摆球)物理问题:如何通过实验验证毕-萨-拉定律?观察金属球在静电场的作用下,在正负极板之间来回摆动。当两极板分别带上正、负电荷时,这时导体小球两边分别被感应出与邻近极板异号的电荷。球上感应电荷又反过来使极板上电荷分布改变,从而使两极板间电场分布发生变化。球与极板相距较近的这一侧空间场强较强,因而球受力较大,而另一侧与极板距离较远,空间场强较弱,受力较小,这样球就摆向距球近的极板。当球与这极板相接触时,与上面同样的道理使球又摆回来。持续加电,球就在两极板间往复摆动,并发出乒乓声。关闭电源后,则导体小球会因惯性,在一段时间内做微小摆动,最后停止在平衡位置。将金属球调节在两极板中间,因小球两边电场力几乎相等,故球不动。2探究实验(主):螺线管内磁场探测物理问题:螺线管与分子电流异同?探测通电螺线管线圈内的磁感应强度;讨论通电螺线管线圈内部I、L、x和B之间关系;算出真空中磁导率。①螺线管线圈;②大电流电源;③磁场强度计;④探针(霍耳元件);⑤导线和有机玻璃支架等。由Biot-Savart律可推出螺线管内任意P点磁感强度B为:式中螺线管的长为L,x为螺线管中点到P点的距离。I为通过螺线管的电流。n为螺线管单位长度的匝数。探究实验(辅):地磁场的探测物理问题:螺线管与地磁的关系?掌握地磁场测量的原理;探测当地的地磁场方法。DH4515地磁场测量实验仪由励磁线圈、磁场测量实验仪和罗盘等组成。众所周知,地球被磁场包围,而磁场的中心南北极。由电学的右手定则可知,当线圈中有通过电流流过时,线圈的周围就会产生一定量的磁场,右手握拳,假设四个小手指所环绕的方向就是电流的流向,那么大拇指所指的方向就是磁场的方向。据此原理,利用电流在线圈中产生磁场,当这个磁场的方向与地磁场垂直时,罗盘的指针偏转45°,这时电磁场强度就等于地磁场的强度,这样就可计算出地磁场了。轴线上磁场的计算公式为:B=μNI/2R。其中:R为线圈的半径;N为选择的...