实验八十八 通电螺线管内磁感强度测量

实验器材

朗威三维磁感应强度传感器(LW-E865)、多功能学生电源(LW-Q708)、螺线管、计算机等。

实验装置

如图 88 – 1。若需研究匀强磁场图线,可将装置中的螺线管换为朗威匀强磁场螺线管(图 88 – 2)。

图 88 – 1 通电螺线管的磁感应强度测量实验装置
图 88 – 2 朗威匀强磁场螺线管

实验操作(专用软件)

 1   单击专用软件主界面上的实验条目“研究通电螺线管的磁感应强度”,打开该软件;

 2   调节磁感应强度传感器高度,确保磁感应强度传感器探管与螺线管轴心相重合,预热 2min;

 3   单击“开始记录,”将磁感应强度传感器探管“0”刻度置于螺线管边沿,单击“传感器调零”;

 4   接通 6 V 稳压直流电源(或电池组)至螺线管;

 5   单击“数据记录”,记录当前的磁感强度值,软件默认此刻的距离 d 为“0”,将磁感应强度传感器探管缓慢推入螺线管,每次移动 0.5 cm,记录对应的磁感应强度值,得到多组数据;

 6   单击“绘图”,绘出基于实验数据的螺线管轴线上的磁感应强度分布图(图 88 – 3);

图 88 – 3 专用软件 螺线管内部磁感应强度分布实验曲线

实验操作(通用软件)

 1   按照图 88 – 4 安装实验器材;

图 88 – 4 通电螺线管内部磁场分布实验装置

 2   更换朗威匀强磁场螺线管,将传感器匀速推入螺线管得到匀强磁场螺线管内部磁场的分布图线(图 88 – 5)。

图 88 – 5 专用软件 匀强磁场螺线管内部磁感应强度分布实验曲线

 3   打开通用软件,对传感器进行调零,单击“计算表格”,添加变量 d 为磁感应强度传感器移动距离;

 4   将磁感应强度传感器探管“0”刻度置于螺线管边沿,单击“调零”,将磁感应强度传感器向螺线管内每次移动 0.5 cm,表格中记录移动距离和对应的磁感强度;

 5   绘制通电螺线管内部的磁感应强度与相对距离间关系图线(图 88 – 6);

图 88 – 6 通用软件 螺线管内部磁感应强度分布实验曲线

 6   利用分体式位移传感器测出的距离替代人工测量,获得“位移 – 磁感应强度”图线;

 7   改变电源电压,使线圈中的电流随之改变,重复上述实验,可得出几组不同的图线(图 88 – 7);

图 88 – 7 通用软件 使用位移传感器测量螺线管磁场分布的实验结果

 8   更换朗威匀强磁场螺线管,将传感器匀速推入螺线管得到匀强磁场螺线管内部磁场的分布图线(图 88 – 8)。

图 88 – 8 通用软件 匀强磁场螺线管内部磁场分布实验曲线

视频地址http://llongwill.qybee.com/lecture/8860

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发布时间:2023/5/26 上午7:36:20  阅读次数:1501

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