亥姆霍茨实验报告

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1、实验名称：亥姆霍兹线圈一、引言：有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流，当线圈间距等于线圈半径时，两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。故在生产和科研中有较大的实用价值。二、实验目的：1.掌握霍尔效应原理测量磁场。2.测量单匝载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。三、实验原理：1.载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场：（1）载流圆线圈：其中，R为线圈半径，I为电流，N0为线圈匝数，X为轴上某一点到圆心的距离，为真空磁导率。IYXBB（2）亥姆霍兹线圈：YXBB2.电磁感应法测量磁场：；；；。线圈等效面积为。3.霍尔效应法：其中，

2、材料宽b，厚d，载流子浓度n，载流子速度v，通过材料电流I。霍尔电压：;其中，霍尔系数RH，霍尔灵敏度KH。四、实验仪器：亥姆霍兹线圈实验仪五、实验内容：1.测量圆电流线圈轴线上的磁场分布：调节仪器，使I=200mA，以线圈中心为原点，每隔10.0mm测量Bmax，记录数据并作出磁场分布曲线图。2.测量亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布：调节仪器，使I=200mA，以两线圈轴线上的中心为原点，每隔10.0mm测量Bmax，记录数据并作出磁场分布曲线图。六、实验记录：单匝单匝左线圈X/mm(实验）B/mT（实验）X/mm(理论）B/mT(理论）-1100.394-1

3、100.404-1000.436-1000.453-900.482-900.5-800.527-800.542-700.561-700.574-600.622-600.637-500.637-500.653-400.634-400.661-300.602-300.625-200.563-200.58-100.524-100.53800.47700.49双线圈(稳定电流200mA)实测理论X/(mm)B/(mT)X/(mm)B/(mT)-1100.497-1100.512-1000.559-1000.573-900.609-900.625-800.684-80

4、0.705-700.742-700.768-600.785-600.815-500.797-500.819-400.837-400.862-300.848-300.872-200.854-200.883-100.855-100.88900.85400.887100.876100.903200.871200.901300.861300.89400.847400.876500.828500.853600.787600.818700.738700.764800.688800.715900.63900.6581000.5681000.5931100.5151100.

5、546七、误差分析：1.其他磁场对线圈磁场强度测量的干扰；2.亥姆霍兹线圈的两个线圈的圆心不在同一水平线上，导致实验误差；3.实验仪器本身具有一定的误差。