畢奧-薩伐爾定律實驗

1、畢奧1. 測定直導(dǎo)體和圓形導(dǎo)體環(huán)路激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)體電流的關(guān)系2. 測定直導(dǎo)體激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距導(dǎo)體軸線距離的關(guān)系3. 測定圓形導(dǎo)體環(huán)路激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與環(huán)路半徑以及距環(huán)路距離的關(guān)系I lr d 空間某點 處產(chǎn)生BI l磁感應(yīng)強(qiáng)度 d 的大?。号c d 的大小成正比，與電流元到該點rI l r的距離 的平方成反比，與 d 和 之間小于 的夾角 的正弦成正比，比例系數(shù)為，即 / 0 d sinI l（1）。dBdB0 r2式中 稱為真空磁導(dǎo)率，其值為 10 T m / A700I l r的方向垂直于 d 與 -薩伐爾定律的矢量表達(dá)式為 dI ledB0r r2e r式中 是 方向上的單位矢量

2、。對于確定幾何形狀的導(dǎo)體，rBd 積分，就得到該載流導(dǎo)體產(chǎn)生的總磁感應(yīng)強(qiáng)Br度 。例如：一根無限長導(dǎo)體，在距軸線 的位置產(chǎn)生的磁場大小為：I3（ ）B0r0Rx而半徑為 的圓形導(dǎo)體回路在圓環(huán)軸線上距圓心 處產(chǎn)生的磁場大小為：02r22B 2R2 x2（4）033 2量上述導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場。半徑分別為一、 直導(dǎo)體激發(fā)的磁場1. 將直導(dǎo)線插入支座上；2. 將恒流源上紅、黑兩導(dǎo)線對應(yīng)接到直導(dǎo)體兩端；3. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度探測器與畢 -薩實驗儀連接，方向切換為垂直方向，并調(diào)零；4. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度探測器與直導(dǎo)體中心對準(zhǔn)；5. 開始時使帶電直導(dǎo)線和探測器在同一平面內(nèi)，相互接觸且互相垂直，此時可以近似認(rèn)為距離；x

3、 0cmI6. 打開恒流源電源。從0 開始，逐漸增加電流強(qiáng)度 ，每次增加1A，直至10A，逐次記錄測量到的磁感應(yīng)強(qiáng)度值；7. 保持，逐步向右移動磁感應(yīng)強(qiáng)度探測器，測I 10ABx量磁感應(yīng)強(qiáng)度 與距離 的關(guān)系，開始時使帶電直導(dǎo)線和探測器在同一平面內(nèi)，相互接觸且互相垂直，此時可以近似認(rèn)為距離 10cm，x 0cm逐次記錄測量到的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。二、 圓形導(dǎo)體環(huán)路激發(fā)的磁場1. 將直導(dǎo)體換為的圓環(huán)導(dǎo)體，連接到支架R 20cm上；上；2. 恒流源上紅、黑兩導(dǎo)線對應(yīng)連接到支架的底座3. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度探測器與畢 -薩實驗儀連接,方向切換為水平方向,并調(diào)零；4. 調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度探測器的位置至導(dǎo)體環(huán)中心；I5.

4、 打開恒流源電源。從0 開始,逐漸增加電流強(qiáng)度 ，每次增加 6. 保持，逐步向右及向左移動磁感應(yīng)強(qiáng)度探I 10ABx測器，測量磁感應(yīng)強(qiáng)度 與偏離圓心的距離 的關(guān)系，并記錄相應(yīng)數(shù)值。當(dāng)探測器恰好位于圓心處，視為偏離，緩慢移動探測器，每次移動 1cm，直至10cm，逐x 0cm次記錄測量到的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。7. 將半徑為 20mm 的圓環(huán)導(dǎo)體環(huán)替換為 40mm 及60mm導(dǎo)體環(huán)；重復(fù)步驟 1-6。1. 儀器測量前需預(yù)熱5 分鐘；2. 測量時要使探測器盡量遠(yuǎn)離電源，避免電源輻射的磁場梯度對測量的影響；3. 調(diào)整電源和磁場探測器的位置角度或增加它們的距離可以基本消除電源輻射的磁場梯度對測量的影響；4. 確認(rèn)導(dǎo)線正確連接，電流值逆時針調(diào)到最小后再開關(guān)電源；不要用力拽磁場探測器的導(dǎo)線。BI一、 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 與電流 之間的關(guān)系磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流之間的關(guān)系1I0 1 2 3 4 5 6 7 8 90直導(dǎo)線圓R=20mm二、 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與位置之間的關(guān)系磁感應(yīng)強(qiáng)度大小于位置之間的關(guān)系10 1 2 3 4 5 6 7 8 900mmR=40mmR=60mm三、 在坐標(biāo)系中畫出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨電流強(qiáng)度的變化的圖像以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小