45326189物理趣味探究实验（1401）十个主实验(必做),辅实验(选做),两人一组,依学号顺序进行预习,两实验交1份实验日志(内容异).1、静电磁系列（结合）实验一、直导体外的磁场实验目的1、直导体附近磁场的磁感应强度与直导体中电流的函数关系；2、直导体附近磁场的磁感应强度与距直导体的距离的函数关系。实验设备①各种形状导体4套；②大电流变压器；③电源15VAC/12VDC/5A；④特斯拉表；⑤霍耳元件探针；⑥钳形电流计；⑦万用数字电表；⑧米尺；⑨支撑杆、连接导线等。有关术语：磁通量；电磁感应；磁场的叠加。实验原理根据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：方向为右手定则或按电流I方向与矢径r方向的矢积方向图1.求载流直流导线的磁场图2.实验设备安装连线图拓展实验：静电系列实验结合的研究（平行板电荷电力线；静电摆球；范德格拉夫起电机；电介质极化）(实验报告放置实验台上)172、静磁系列实验二、螺线管内磁场的探测实验目的1、测量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；2、计算出真空中的磁导率。实验设备：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。实验原理按照Biot-Savart定律可以推出在螺线管内任意一点P的磁感应强度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。图1通电螺线管磁场分布图2.实验设备接线图思考题1、无限长均匀载流螺线管的磁场分布是否与其截面的形状有关?结合该装置能否给出具有实际意义结论?拓展实验：地磁场的测量；亥姆霍兹线圈磁场演示(实验报告放置实验台上)271实验三、电子荷质比的探测实验目的：1、掌握电子的荷质比测量的原理；2、测定电子的荷质比。实验仪器①细光束管；②亥姆霍兹线圈及测量设备；③两块万用表；④管电压源；⑤直流电源。相关术语荷质比；电子束；洛伦兹力实验原理电子质量的直接测出较难，相比之下，电子的荷质比的测量要容易的多，故测出荷质比后，根据电量，推算出电子的质量。在实验中，细光束管中的电子通过一个电位差U而得到速度v，由于亥姆霍兹线圈产生的磁场B垂直于电子的运动方向，故洛伦兹力成为向心力使电子做半径为r的圆周运动。可推算出计算公式为：ε=e/me=2·U/(B2·r2)。亥姆霍兹线圈对中的磁场B与电流I成线性关系，即B=kI，实验中已给出该亥姆霍兹线圈B与I的对应数值表，...
