亥姆赫兹实验报告模板

课程名称： 大学物理实验

实验名称： 亥姆霍兹

学院： 信工学院 专业班级： 自动化153

学生姓名： 廖俊智 学号： 6101215073

实验地点： 212 座位号： 31

实验时间： 第九周星期一下午7、8节课 一、实验目的：1.学习和掌握霍尔效应原理测量磁场的方法 2.测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分 布. 二、实验原理：一、载流圆线圈与亥姆霍兹线圈 1、载流圆线圈磁场 半径为R通以电流为I的圆 圈，周线上磁场的公式为B0N0IR2322(R2X2)式中N0 线圈的匝数；x为轴上某一点到圆心O的距离； 其中 04107H/m 2、亥姆霍兹线圈 两个相同线圈彼此靠近，使线圈上 通以同向电流理论计算证明：线圈间距a等于线圈半 径R时，两线圈合场在轴附近较大范围内是均匀的. 这时线圈称为亥姆霍兹线圈. 二、电磁感应法测磁场 1. 电磁感应法测磁场的原理 设由交流信 号驱动的交变磁场的强度BBmsint设有一个探测线 圈放在这个磁场中，通过这个探测线圈的有效磁通量 为NSBmcossint式中，N为探测线圈的匝数，S为 线圈的截面积；为B与线圈法线夹角.线圈产生的感 应电动势为dNSBmcoscostmcost当=0dt 时，mNSBm用数字式毫伏表测量此时线圈的电动 势，则其示值Um应为 计算出Bm。 三、实验仪器：磁场测试仪、亥姆霍兹线圈架和亥姆霍兹磁场实验控 制箱.工作温度10～35℃，相对湿度25%～75%. 两 个励磁线圈各500匝，圆线圈的平均半径105Rmm, 两线圈中心间距105mm.感应线圈距离分辨率0.5mm。 m2Um，则Bmm,由此可 NSNS2四、实验内容及步骤：1. 测量亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布 2.验证公式mNSBmcos 3. 研究励磁电流频率改变对磁场强度的影响 。 五．数据记录及处理： 亥姆霍兹线圈 I=200mA 轴向距离/cm -110 实测B/mT 0.474 -100 0.532 -50 0.793 0 0.852 50 0.792 100 0.533 -90 0.593 -40 0.816 10 0.844 60 0.754 110 0.475 -80 0.650 -30 0.834 20 0.842 70 0.704 -70 0.706 -20 0.841 30 0.835 80 0.651 轴向距离/cm -60 实测B/mT 0.756 轴向距离/cm -10 实测B/mT 0.847 轴向距离/cm 40 实测B/mT 0.816 轴向距离/cm 90 实测B/mT 0.593 二、 载流圆线圈 I=200mA -10 0.376 40 0.563 90 0.481 0 0.420 50 0.574 100 0.438 10 0.465 60 0.566 110 0.394 20 0.508 70 0.540 30 0.539 80 0.520 轴向距离/mm 实测B/mT 轴向距离/mm 实测B/mT 轴向距离/mm 实测B/mT 七、附上原始实验数据（拍照）