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實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1.學(xué)習(xí)測(cè)量載流圓線圈的磁場(chǎng)分布。
2.了解亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)。
3.驗(yàn)證矢量迭加原理。
實(shí)驗(yàn)原理（注意：原理圖、測(cè)試公式）
（1）載流圓線圈磁場(chǎng)：
根據(jù)畢奧-薩伐爾定律一半徑為 ，通以直流電流 的圓線圈，其軸線上離圓線圈中心距離為 米處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為:
（1）
式中 為圓線圈的匝數(shù)， 為軸上某一點(diǎn)到圓心 的距離， 。
（2）亥姆霍茲線圈
如果有一對(duì)相同的載流圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流，當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí)，兩個(gè)載流線圈的總磁場(chǎng)在軸的中點(diǎn)附近的較大范圍內(nèi)是均勻的。故在生產(chǎn)和科研中有較大的實(shí)用價(jià)值，也常用于弱磁場(chǎng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)線圈稱為亥姆霍茲線圈。
兩個(gè)完全相同的圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流 ，線圈間距等于線圈半徑(即 )時(shí)，從磁感應(yīng)強(qiáng)度分布曲線可以看出，兩線圈合磁場(chǎng)在中心軸線上附近較大范圍內(nèi)是均勻的，這樣的一對(duì)線圈稱為亥姆霍茲線圈，在兩線圈中心連線一段，出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)，這說明該處是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩個(gè)線圈通以同向電流時(shí)，磁場(chǎng)疊加增強(qiáng)，并在一定區(qū)域形成近似均勻的磁場(chǎng)；通以反向電流時(shí)，則疊加使磁場(chǎng)減弱，以至出現(xiàn)磁場(chǎng)為零的區(qū)域 。
首先連接好儀器，接著接通電源，打開開關(guān)，在線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度等于零的條件下，在線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度等于零的條件下，把特斯拉計(jì)調(diào)零（目的是消除地磁場(chǎng)和其他環(huán)境雜散干擾磁場(chǎng)以及不平衡電勢(shì)的影響）。然后把換向開關(guān)調(diào)上，開始邊推滑塊，以 為間隔距離測(cè)量通電亥姆霍茲線圈軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度，快速記錄數(shù)值，確保讀數(shù)準(zhǔn)確：然后把換向開關(guān)回到中間位置，在線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度等于零的條件下，把特斯拉計(jì)調(diào)零：然后把換向開關(guān)調(diào)下，繼續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)，接著測(cè)量另一個(gè)線圈，相同的辦法記錄數(shù)值，最后把2個(gè)線圈串聯(lián)接好，然后測(cè)量出新的數(shù)值。然后利用軟件將數(shù)據(jù)制作成 曲線。
數(shù)據(jù)處理、誤差分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1、 載流圓線圈圓心的磁場(chǎng)最大，越往兩側(cè)磁場(chǎng)越小。亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)，兩個(gè)線圈中間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，越往兩側(cè)磁場(chǎng)越小。
2、 描述誤差并對(duì)誤差進(jìn)行分析，儀器老化，不在軸線上，手機(jī)等電子產(chǎn)品的干擾。
3、 亥姆霍茲的平均值與用疊加原理的值是一樣的，所以是準(zhǔn)確的。
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