实验题目：测量螺线管的磁场管理学院05级2班张雯PB05204044实验目的:<1>学习测量交变磁场的方法<2>加深理解磁场的一些特性及电磁感应定律。实验原理：<1>有限长载流直螺线管的磁场图1是一个长为2l，匝数为N的单层密绕的直螺线管产生的磁场。当导线中流过电流I时，由毕奥-萨伐尔定律可以计算出在轴线上某一点P的磁感应强度为公式（1）式中为单位长度上的线圈匝数，R为螺线管半径，x为P点到螺线管中心处的距离。图1同时给出B随x的分布曲线。当l>>R时，螺线管内部磁场近于均匀，与场点的坐标x无关，而在螺线管两端为内部B值的一半。图1螺线管的磁场<2>探测线圈法测量磁场如图2是探测线圈法测量磁场实验原理图。把探测圈A1放在螺线管线圈内部或附近，当螺线管A中通过一个低频的交流电流时，在A1中将产生感生电动势。图2探测线圈法测量磁场实验原理图（改进后加入单刀双掷开关）根据法拉第定律，可推知磁感应强度B为B其中r1是探测线圈的半径，f是交变电压的频率,V是电压有效值，θ是线圈平面的法线与磁场方向的夹角。在测量过程中，如始终保持A和A1在同一轴线上，此时，则螺线管中的磁感应强度为公式（2）在实验装置中，在待测螺线管回路中串接毫安计用于测量螺线管导线中交变电流的有效值。在探测线圈A1两端连接数字毫伏表用于测量A1种感生电动势的有效值。实验仪器：低频信号发生器、量程为50mA直流电流表、毫伏表、长直螺线管、探测线圈(小螺线管)及单刀双掷开关、导线。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。①记录参数：螺线管A的半径R、长度2l、总匝数N，探测线圈A1的半径r1和总匝数N1（参数由实验室给出）。②按图2接好线路。为方便毫伏计经常短路调零，加入一个单刀双掷开关。③A和A1两个中心点的距离代表磁场场点坐标x。取x=0，低频信号发生器频率分别选取为f=2000Hz、1000Hz、500Hz。调节信号输出使输出电流从15.0mA至50.0mA，每隔5.0mA记录相应的感生电动势V值。④取x=l，频率和电流分别取f=2000Hz、I=12.5mA；f=1000Hz，I=25.0mA；f=500Hz，I=50.0mA，测出对应的V值。<2>测量直螺线管轴线上的磁场分布①按图2接线，毫安计可不接入。取f=2000Hz，当x=0时调节信号发生器的输出，使毫伏计用某量程时有接近满刻度的指示，记录下此时的V值。②移动探测线圈A1，每隔1.0cm记录对应的V值，特别记下x=l时的V值。当x>12cm时，每0.5cm记录一次V值，直至x=18.0cm为止。<3>观察互感现象①按图...
