实验3.09磁场分布
磁场分布（北京科技大学物理实验报告）
磁场分布（北京科技⼤学物理实验报告）北京科技⼤学实验报告磁场分布实验⽬的、原理及实验步骤（见预习报告）实验数据（附后）及其处理1、不同磁极头间隙内的磁场分布特点①情形如图所⽰根据数据画出变化趋势图（如下）：此图表现出随着游标卡尺位臵的变化（实际就是测量位臵从中间向边缘扩展），霍尔效应的电压值先缓慢减⼩；当到达2cm 左右位臵的时候迅速下降；当达到2.5cm 是下降速度⼜减缓。
这说明了，在集束铁芯中间区域，磁场可以看做是匀强磁场，在磁极边缘区域，磁场迅速减⼩直⾄为零。
（由于游标卡尺位臵的限制，没有测量到磁场为零的位臵）我们选取的数据点是⾮常精确的，此种情况下，我们就选择了50组数据。
虽然这样做保证了曲线的准确性，但也花费了⼤量时间去测量了许多不需测量的点。
以前做实验都是参照书上提供的测量标准，⾃⼰没有去理解选择测量点的⽤处。
所以，当这次实验⾥纯粹为了多收集数据⽽没有注意数据的可⽤性。
数据并不是越多越好的，多出的数据就是⼀种累赘，没有实际的意义。
②情形如图所⽰③情形如图所⽰④情形如图所⽰以上三种情形的图如下所⽰：以上三种图形的变化趋势和第⼀种相似，此处不再鳌述。
测量过程中，我们保证了电流值⼏乎不变（在0.37~0.4A 之间）。
所以，每组数据可以做纵向⽐较。
如下图所⽰：在平稳过渡阶段，可见情形③的磁场最⼤，也就是说它的励磁电流也是最⼤的。
下⾯情况依次类推。
然后，我们可以清楚地看到，从①~④的迅速变化阶段，④的变化最早，变化最为平稳。
这是和磁极的形状有关的。
④的平⾏磁极的⾯积相对最⼩，这使它变化最早；⼜因为它相对的磁极不是直接减为零的，所以它的变化是最慢的。
也就是说，④磁极产⽣的磁感应强度集中区域最少，相对分散区域最⼤。
⽽①的情形恰好相反，磁极对应⾯积最⼤，然后迅速变为零。
2，U 形磁路及E 形磁路磁场分布研究① U 形磁路磁路是由⼀个U 形线圈、U 形铁块和⼀个可动长铁块构成。
实验中，我们主要测量了同⼀个位臵（靠近不动部分）的磁场随着铁块位臵，即磁路闭合情况的变化关系。
磁场的分布测量实验报告
磁场的分布测量实验报告本次实验是通过测量磁场强度来探究磁场的分布特性。
通过实验中所使用的测量仪器，我们可以得到在不同位置磁场强度的具体数值。
本文将会详细描述实验的目的、实验原理、实验步骤、实验结果，并分析实验结果的意义。
一、实验目的本次实验的目的是测量磁场的分布特性，通过测量不同位置的磁场强度，探究磁场的分布规律。
二、实验原理磁场的产生可以通过电流通入导线中来实现。
在实验中，我们使用了一根长直导线产生磁场。
此时，我们可以将磁场看作是由导线所产生的环形磁线圈，其方向为右手螺旋定则所决定。
当磁场强度越大时，其磁力线越密集，反之则疏松。
在实验中，我们使用了霍尔效应磁场强度测量仪器，该仪器可以直接测量磁场强度大小，并将结果显示在仪器屏幕上。
此时，我们将测量仪器放置在不同距离导线不同位置处，记录下每个位置磁场强度的数值。
三、实验步骤1.准备实验所需材料和设备。
包括一根长直导线、一台霍尔效应磁场强度测量仪器、一台数字多用表和连接所需线缆等。
2.接下来，将长直导线固定在一个平台上，并将其连接至直流电源，通入电流。
为了保证实验的安全性，请确保电流不要超出所能承受的范围，以避免发生事故。
3.根据实验要求，将磁场强度测量仪器放置在不同距离导线不同位置处，记录下每个位置磁场强度的数值。
在记录数值时，请注意记录的准确性，以避免对实验结果造成影响。
4.将记录下的数据整理成一个表格，并用数字多用表检查其准确性。
如果数据存在误差，请进行修正处理。
5.根据实验要求，绘制出磁场强度图像，以便对实验结果进行分析和比较。
四、实验结果根据所测得的数据，我们可以绘制出如下的磁场强度分布图：根据图像，我们可以看到磁场强度随着距离的增加而逐渐减小，并在距离导线较远处趋于平缓。
这表明长直导线所产生的磁场具有一定的范围性，其强度随着距离的增加而不断减小。
我们还可以发现，磁场强度随着距离和导线距离中心位置的变化而变化，这表明磁场的方向和形状受到导线位置的影响。
磁场分布测量实验报告
磁场分布测量实验报告一、实验目的本实验旨在测量磁场的分布情况，了解磁场的特性和规律，掌握磁场测量的基本方法和技术。
二、实验原理磁场的测量通常使用霍尔效应传感器。
霍尔效应是指当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差。
通过测量这个电势差，可以计算出磁场的强度。
在本次实验中，将霍尔传感器沿着特定的路径移动，测量不同位置的磁场强度，从而得到磁场的分布情况。
三、实验仪器1、霍尔效应磁场测量仪2、直流电源3、导轨4、探头5、数据采集系统四、实验步骤1、搭建实验装置将导轨水平放置，并确保其平稳。
将霍尔传感器探头安装在导轨上，使其能够沿导轨自由移动。
2、连接仪器将霍尔传感器与数据采集系统连接。
将直流电源与霍尔传感器连接，提供稳定的电流。
3、校准仪器进行零点校准，消除仪器本身的误差。
4、测量磁场分布沿导轨缓慢移动探头，在不同位置记录磁场强度的数据。
5、数据记录仔细记录每个测量点的位置和对应的磁场强度值。
五、实验数据以下是测量得到的磁场强度与位置的数据：｜位置（cm）｜磁场强度（mT）｜｜｜｜｜0|50|｜1|48|｜2|45|｜3|42|｜4|38|｜5|35|｜6|32|｜7|28|｜8|25|｜9|22|｜10|20|六、数据处理与分析1、绘制磁场分布曲线以位置为横坐标，磁场强度为纵坐标，绘制曲线。
从曲线可以看出，磁场强度随着距离的增加而逐渐减小，呈现出一定的衰减趋势。
2、分析磁场分布规律观察曲线的形状和变化趋势，可以初步判断磁场的分布特点。
在本实验中，磁场的衰减较为均匀，可能是由于磁场源的分布较为均匀。
七、误差分析1、仪器误差霍尔传感器本身存在一定的精度限制，可能导致测量结果的偏差。
2、环境干扰周围的电磁场可能对测量结果产生干扰。
3、操作误差在移动探头的过程中，可能存在移动速度不均匀或者位置不准确的情况，影响数据的准确性。
八、实验结论通过本次实验，我们成功测量了磁场的分布情况。
磁场分布测试实验报告
一、实验目的1. 了解磁场分布的基本原理和测量方法。
2. 掌握使用霍尔传感器进行磁场分布测量的操作步骤。
3. 分析不同形状和结构的磁场分布特点。
二、实验器材1. 霍尔传感器2. 圆线圈3. 亥姆霍兹线圈4. 电流表5. 直流电源6. 铁芯7. 导线8. 毕奥-萨伐尔定律计算软件9. 实验平台三、实验原理磁场分布测试是研究磁场在不同空间位置和方向上的分布情况。
通过测量磁场强度、方向和分布规律，可以了解磁场的特性，为实际应用提供理论依据。
1. 霍尔效应：当电流通过霍尔元件时，在垂直于电流和磁场方向的平面上会产生电压，电压大小与磁场强度成正比。
利用霍尔传感器可以测量磁场强度。
2. 毕奥-萨伐尔定律：描述了电流元在空间中产生的磁场，磁场强度与电流、距离和角度有关。
四、实验步骤1. 测试圆线圈磁场分布（1）将霍尔传感器放置在圆线圈轴线上的不同位置，记录磁场强度和方向。
（2）根据毕奥-萨伐尔定律计算圆线圈轴线上的磁场分布。
2. 测试亥姆霍兹线圈磁场分布（1）将霍尔传感器放置在亥姆霍兹线圈轴线上不同位置，记录磁场强度和方向。
（2）根据毕奥-萨伐尔定律计算亥姆霍兹线圈轴线上磁场分布。
3. 分析不同形状和结构的磁场分布特点（1）对比圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布，分析其优缺点。
（2）结合实验数据，探讨不同形状和结构的磁场分布规律。
五、实验结果与分析1. 圆线圈磁场分布：圆线圈轴线上的磁场分布呈对称分布，随着距离的增加，磁场强度逐渐减弱。
2. 亥姆霍兹线圈磁场分布：亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布较为均匀，磁场强度随距离的增加而逐渐减弱。
3. 分析与讨论（1）圆线圈磁场分布具有对称性，但磁场强度分布不均匀，适用于特定场合。
（2）亥姆霍兹线圈磁场分布均匀，适用于需要均匀磁场分布的场合。
（3）不同形状和结构的磁场分布特点与其设计目的和应用场景密切相关。
六、实验结论1. 通过实验，掌握了使用霍尔传感器进行磁场分布测量的操作步骤。
实验3—9 磁场的描绘
实验3—9 磁场的描绘
实验3—9描绘磁场是一项在电磁学中最重要的实验之一，其目的在于了解磁场的性
质和规律。
实验设备包括2面各有4个磁铁的立方体，提供的电池和线圈等。
实验过程有两个部分：一部分是研究立方体实体中四个磁铁之间的直接间断耦合；另一部分是研究线圈导体
对立方体实体中四个磁铁之间的磁场影响。
具体实验步骤是：
第一步，将立方体实体中的四个磁铁安装好，每个磁铁都要指向外面方向，确保两个
定向相反。
第二步，连接电池，给所有磁铁施加外力，直接测试磁铁之间的相互影响。
第三步，连接线圈，首先将导线绕成线圈形状，然后将其放置在立方体实体的中心，
接通电源，使电流在线圈中流动。
第四步，观察磁场的变化，用磁力计检测立方体实体中各磁铁的磁场，可以读出结果。
最后根据实验过程以及测量结果，将磁场用示意图的形式描绘出来。
由此可以更清楚
地了解磁场的分布和变化规律，方便实验结果的分析和探索。
实验中需要注意的是，线圈准备好后，由于线圈本身特征，其中有较为持久的电磁场，所以当电流在线圈中流动时，会对磁场产生较大的影响，因此应小心谨慎进行操作和测量。
通过实验3—9的操作，可以让人对磁场的性质和规律有更深入的了解，能够更好地
应用磁场研究电磁学等相关领域。
磁场分布的实验报告
一、实验目的1. 理解磁场分布的基本原理。
2. 学习使用霍尔效应原理测量磁场。
3. 掌握使用霍尔元件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。
4. 分析载流圆线圈及亥姆霍兹线圈的磁场分布，验证磁场叠加原理。
二、实验原理磁场分布是电磁学中的一个重要内容，通过实验可以了解磁场的基本特性和分布规律。
实验主要基于以下原理：1. 毕奥-萨伐尔定律：载流线圈在空间某点的磁感应强度与电流强度、线圈半径和该点到线圈中心的距离有关。
2. 霍尔效应：当电流垂直于磁场通过半导体时，会在垂直于电流和磁场的方向上产生电压，称为霍尔电压。
3. 磁场叠加原理：多个磁场在同一空间叠加时，总磁场等于各磁场矢量和。
三、实验仪器1. 圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台2. 高灵敏度三位半数字式毫特斯拉计3. 三位半数字式电流表4. 直流稳流电源组合仪5. 霍尔元件6. 传感器探头7. 不锈钢直尺8. 铝合金靠尺四、实验步骤1. 准备实验平台：将圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台放置在平稳的工作台上，确保平台水平。
2. 连接仪器：将毫特斯拉计、电流表和稳流电源与实验平台连接好。
3. 测量载流圆线圈磁场：- 通电圆线圈，调节电流强度。
- 使用霍尔元件测量圆线圈轴线上的磁场强度。
- 记录不同位置的磁场强度数据。
4. 测量亥姆霍兹线圈磁场：- 通电亥姆霍兹线圈，调节电流强度。
- 使用霍尔元件测量亥姆霍兹线圈轴线上的磁场强度。
- 记录不同位置的磁场强度数据。
5. 绘制磁场分布图：- 根据实验数据，绘制载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布图。
- 分析磁场分布特点，验证磁场叠加原理。
五、实验结果与分析1. 载流圆线圈磁场分布：通过实验数据，可以绘制出载流圆线圈轴线上的磁场分布图。
观察发现，磁场强度在圆线圈中心最大，随着距离的增加逐渐减小。
2. 亥姆霍兹线圈磁场分布：通过实验数据，可以绘制出亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布图。
观察发现，磁场强度在亥姆霍兹线圈中心附近最大，且两侧磁场强度对称。
磁铁的磁场分布实验
磁铁的磁场分布实验磁铁是一种能产生磁场的物体，对磁力有着重要的应用。
磁铁的磁场分布实验可以帮助我们了解磁场的强度和分布规律，为我们进一步研究磁力提供基础。
本文将介绍磁铁的磁场分布实验以及实验结果的分析。
一、实验简介磁场是与磁铁相互作用的物理现象，它可以通过磁铁的磁场线来观察和分析。
磁场线是一个由向外指向的箭头组成的虚拟图像，用于表示磁场的方向和强度。
磁铁的磁场线呈现出特定的分布形状，通常以磁铁中心为基准，向两侧呈现出对称的形态。
二、实验材料1. 长条形磁铁2. 纸片或磁力线示意图三、实验步骤1. 在一块平整的桌面上放置一张纸片或磁力线示意图。
2. 将长条形磁铁水平放置在纸片上，并确保其完全静止。
3. 使用铁粉或铁屑撒在纸片的表面，通过观察铁粉的分布来了解磁铁的磁场分布情况。
4. 根据观察到的铁粉分布情况，绘制出磁铁的磁场线。
四、实验结果分析通过实验观察，我们可以看到在磁铁两侧以及磁铁两端出现了铁粉的集中区域，这表明磁场的强度在这些地方较大。
同时，磁铁中心的铁粉分布相对稀疏，即磁场强度较弱。
根据观察到的分布情况，我们可以得出以下结论：1. 磁场的方向：根据箭头指向，磁铁的南极朝向箭头的起点，而磁铁的北极朝向箭头的终点。
这表明磁场从南极到北极的方向。
2. 磁场的强度：根据铁粉的分布情况，我们可以观察到铁粉聚集的地方磁场较强，而铁粉稀疏的地方磁场较弱。
这说明磁场的强度与铁粉的分布形态呈正相关。
3. 磁场的分布形状：根据实验观察到的磁场线，磁场呈现出沿着磁铁两侧向外延伸，并在磁铁两端汇聚的形态。
这是由于磁铁的磁场线遵循了闭合回路的规律，从而形成了这样的磁场分布形状。
五、实验注意事项1. 实验时应确保磁铁完全静止，以便观察和绘制磁场线。
2. 应选用适量的铁粉或铁屑，以便观察到磁场的分布情况。
3. 实验环境应尽量避免有其他磁性物体干扰，以保证实验结果的准确性。
六、实验拓展和应用磁场分布实验除了通过观察和绘制磁场线来了解磁场的分布情况外，还可以结合磁场计或磁力计等仪器来进行更加精确的测量和分析。
磁场分布测量实验报告
磁场分布测量实验报告磁场分布测量实验报告摘要：本实验旨在通过测量不同位置的磁场强度，了解磁场的分布特性。
实验过程中，我们使用了磁力计和磁场探头，通过改变探头的位置和方向，测量了不同位置的磁场强度，并绘制了磁场分布图。
实验结果表明，磁场的强度随距离的增加而减小，且在磁体附近存在较强的磁场。
1. 引言磁场是物质中特定区域内存在的一种物理场，它对周围物体具有吸引或排斥的作用。
磁场的分布特性对于理解物质的磁性以及应用于磁场控制等方面具有重要意义。
因此，本实验旨在通过测量磁场强度，研究磁场的分布规律。
2. 实验装置与方法本实验使用了磁力计和磁场探头进行磁场强度的测量。
首先，将磁力计固定在实验台上，并将磁场探头插入磁力计的探头孔中。
然后，将探头放置在不同位置，并记录相应的磁场强度。
为了减小误差，每个位置的测量重复三次，并取平均值作为最终结果。
在测量过程中，注意保持磁场探头的方向与磁场垂直，并避免与其他磁性物体接触。
3. 实验结果与讨论通过测量，我们得到了不同位置的磁场强度数据，并绘制了磁场分布图。
从图中可以看出，磁场的强度随着距离的增加而减小。
这符合磁场的基本特性，即磁场强度与距离的平方成反比关系。
此外，我们还观察到在磁体附近存在较强的磁场，这是由于磁体本身的磁场产生的。
在实验过程中，我们发现磁场的分布不均匀。
在离磁体较近的地方，磁场强度变化较大，而在离磁体较远的地方，磁场强度变化较小。
这是由于磁体的磁场主要集中在靠近磁体的区域，随着距离的增加，磁场的影响逐渐减弱。
此外，我们还观察到磁场的方向会随着位置的改变而变化。
在磁体附近，磁场的方向与磁体的方向相同，而在离磁体较远的地方，磁场的方向与磁体的方向相反。
这是由于磁体产生的磁场具有方向性，磁场探头在不同位置的测量结果反映了磁场的方向变化。
4. 结论通过本实验，我们了解了磁场的分布特性。
实验结果表明，磁场的强度随距离的增加而减小，且在磁体附近存在较强的磁场。
此外，磁场的分布不均匀，磁场的方向也随位置的改变而变化。
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实验3.9 磁场分布测量磁场的测量有许多方法，常用的有电磁感应法，半导体（霍耳效应）探测法和核磁共振法。
本实验使用的是电磁感应法测量磁场，它是以简单的线圈作为测量元件，利用电磁感应原理直接测量亥姆霍兹（Helmholtz ）线圈产生的磁场。
值得一提的是本实验所使用的亥姆霍兹线圈在物理研究中有许多用处，如产生磁共振，消除地磁的影响等，获1997年诺贝尔物理奖的实验中，就有若干对这种线圈，因此熟悉这种线圈产生的磁场是很有意义的。
3.9.1实验目的1．学习电磁感应法测磁场的原理；2．学习用探测线圈测量载流线圈的磁场的方法； 3．验证矢量叠加的原理；4．了解亥姆霍兹线圈磁场的特点。
3.9.2实验原理3.9.2.1电磁感应法测磁场当导线中通有变化电流时，其周围空间必然产生变化磁场。
处在变化磁场中的闭合回路，由于通过它的磁通量发生变化，回路中将有感应电动势产生。
通过测量此感应电动势的大小就可以计算出磁场的量值。
这就是感应法测磁场的实质。
因为磁场是一矢量场，所以测量磁场的任务，就是要测出场中各点的磁感应强度的大小和方向。
为叙述简单起见，先假定有一个均匀的交变磁场，其量值随时间t 按正弦规律变化 t B B m i ωsin = 式中B m 为磁感应强度的峰值，其有效值记作B ，ω为角频率。
再假设置于此磁场中的探测线圈T （线圈面积为S ，共有N 匝）的法线n 与B m 之间的夹角为θ，如图3.9.1所示，则通过T 的总磁通φi 为θωφcos sin t NSB N m i i =⋅=B S 由于磁场是交变的，因此在线圈中会出现感应电动势，其值为θωωφcos cos t B NS dtd e m i -=-=（3.9.1） 如果把T 的两条引线与一个交流数字电压表连接，交流数字电压表的读数U 表示被测量值的有效值（rms ），当其内阻远大于探测线圈的电阻时有θωcos rms B NS e U ==（3.9.2）从（3.9.2）式可知，当N ，S ，ω，B 一定时，角θ越小，交流数字电压表读数越大。
当θ =0时，交流数字电压表的示值达最大值U max ，（3.9.2）式成为ωNS UB max =（3.9.3） 测量时，把探测线圈放在待测点，用手不断转动它的方位，直到数字电压表的示值达到最大为止。
把所得读数U max 代入（3.9.3）式就可算出该点的磁场值。
图3.9.1感应法测磁场原理图B 的方向本来可以根据数字电压表的示值最大时探测线圈的法线n 的方向来确定，但这样做磁场方向不容易定准，不如根据数字电压表读数为最小（实际为零）来判断磁场方向较为准确。
这是因为这时探测线圈的n 与磁场方向垂直，而U 对θ的导数在θ=π/2时最大。
值得指出的是，公式（3.9.3）是用普通的探测线圈在均匀场条件下得出来的。
如果磁场分布不均匀，情况就复杂多了。
用普通探测线圈只能测出线圈平面内磁感应强度法向分量的平均值，而不能测出非均匀磁场中各点的值，除非将探测线圈做得非常小，但这又会使NS 很小而降低测量的灵敏度。
为解决这一矛盾，人们设计出一种特殊尺寸的圆柱形线圈，用它探测非均匀场时，保证平均场同探测线圈几何中心上的磁场相等。
这种线圈满足如下条件：①线圈长度L 和外径d 0之比为0.72（或近似取为2/3）；②内径d i 不大于外径d 0的1/3（本实验中取d i =d 0/3）；③线圈体积适当小。
这样，线圈的平均面积S 为210813d S π=（3.9.4） 在上述条件下，将磁场在线圈中心附近用泰勒级数展开，可以求出通过线圈的总磁通φ和线圈中心磁感应强度B 0的关系为0NSB =φ（3.9.5）这样，就可用B 0和平均面积S 代入（3.9.3）式，并将ω以2πf 代入，可得22max 20max02610813108fd N U d N U B πωπ==（3.9.6）式中f 为磁场变化的频率。
N 和d 0分别为探测线圈的匝数和外径，U max 为感应电压最大值。
当U max 用V 作单位、d 0用m 作单位时，由（3.9.6）式求得的B 0单位为T 。
实验中所用的探测线圈外形图见图3.9.2。
当频率f 和探测线圈一定时，（3.9.6）式可改写为max 0kU B =（3.9.7）式中2226108fd N k π=（3.9.8）3.9.2.2载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场 1．载流圆线圈的磁场设有一半径为R 的线圈，通以电流，如图3.9.3所示。
根据毕奥-沙伐尔定律，可计算出在圆形电流轴线上各点的磁感应强度B 。
它是一个非均匀磁场，其方向沿轴线方向，其量值为2322200)(2x R IR N B +=μ （3.9.9）式中N 0是圆线圈的匝数，R 为圆线圈的平均半径，I 为线圈中的电流（本实验中应以有效值代入），x 为轴线上观测点离圆线圈中心O 的距离。
以上各量均采用SI 单位，式中μ0= 4π⨯10-7H/m （亨利每米）为真空磁导率。
2．亥姆霍兹线圈的磁场图3.9.2 圆柱形探测线圈理论计算表明，如果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I ，当线圈间距a 等于线圈半径R 时，则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，这对线圈称为亥姆霍兹线圈，如图3.9.4-a 所示。
轴上磁场分布的示意图如图3.9.4-b 所示。
它在科学实验中应用较广泛，尤其是当所需均匀磁场不太强时，亥姆霍兹线圈能较容易地提供范围较大而又相当均匀的磁场。
磁场在中点附近的均匀性证明如下：各单个线圈在轴线上离二线圈中心O 点的距离为x 的一点处的磁场分别为：[][]232220II 232220I )2(2)2(2a x RRNIB a x RR NIB -+=++=μμ合成后在x =0处展开+++=+===202200II I d d !21d d x x B x xBB B B B x x对于这样的泰勒展开式，由于对称性可以证明所有奇次阶微分在x =0处均为零。
而对偶次阶，当a =R 时0d d 022==x x B ，所以⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++== 40404401251441d d !41R x B x x BB B x可知在轴线中心区磁场是很均匀的，例如在x =±R /3处，方括号中第二项为1.4%。
3.9.3实验仪器非均匀磁场测量仪器包括圆形电流线圈盒、探测线圈和测量仪主机三部分。
1．圆形电流线圈盒：两个完全相同的圆线圈I 和II 平行共轴地装在仪器盒上，其间距等于线圈的平均半径，R =10.9cm 。
每个线圈匝数N 0=500匝。
I 和II 线圈的接线端分别为1，2和3，4。
线圈可单独通电，也可串联接通。
5和6端之间还要接一电阻R s （约３.００Ω左右），7和8接交流数字电压表，9和10端接探测线圈。
仪器盒上还装有一个双刀双掷开图3.9.3图3.9.4II关K ，当K 合向5、6端时可通过测R s 上的电压求得流过R s 及与它串联的线圈中的电流值，K 合向9、10端直接测感应电压U 。
2．探测线圈：见图 3.9.2 ，线圈匝数约为4000匝（确切参数标在探测线圈上），外径d 0=1.20cm ，内径d i =0.40cm ，长度cm 80.0320≈=d L ，圆底座上刻度分度为2°，在垂直于线圈法线的方向上刻有一个小箭头，以便测出磁场的方向。
3．测量仪主机：测量仪主机由400Hz 电源和三位半交流数字电压表两部分组成。
左部为400Hz 电源，是给线圈供电的电源，以产生交变磁场，频率为400Hz ，输出电压在 0—10V 间连续可调。
右部为交流数字电压表，这是一个具有三个量程的交流数字电压表，在仪器面板上有三个琴键开关，按下时可选择不同的量程。
按下标有信号源V 的档，用于测400Hz 电源的输出电压。
按下标有20mV 、200mV 档，用于测量从接线柱两端输入的电压。
其测量不确定度：对5—15mV 为≤±2%；对全量程为≤±4%。
3.9.4实验任务 1．分别测量两个单个圆线圈通电流时沿轴线方向的磁场分布，并测出轴外M 点的磁感应强度的大小和方向。
按矢量叠加原理算出合磁场。
参考实验线路图（图 3.9.7）接线，通以5mA 左右的电流，图中R s 值标在电阻盒上。
各测量点间隔为1cm 。
将两个圆线圈Ⅰ和Ⅱ串接起来，仍通以相同的电流，测量沿轴线上各点的磁场分布，并测出轴外M 点的磁场大小和方向。
将此结果与上面分别测得的单个线圈通电时的磁场叠加后的结果加以比较，验证磁感应强度的大小和方向是否符合矢量叠加原理。
2．测量亥姆霍兹线圈轴线附近的磁场分布情况。
除已测得的轴上各点的磁场外，再在轴线中点附近两侧各测若干点（４－８点）的磁感应强度大小和方向。
将所有数据进行比较，可粗略地了解亥姆霍兹线圈轴线附近一定区域内磁场的均匀情况。
3．线圈Ⅰ单独通电时，测量线圈平面内中心O 点和边缘Q 点的磁感应强度的大小和方向。
3.9.5数据表格与数据处理图3.9.5 圆型电流线圈盒图3.9.6非均匀磁场测量仪图3.9.7实验线路图先记录下列参数：圆线圈仪器盒编号，圆线圈匝数N0= ，平均半径R＝cm。
探测线圈编号，探测线圈匝数N= ，外径d0＝cm。
电阻R s= Ω，R s上电压大小R s I＝mV1．表格中指磁场方向与圆线圈轴线方向的夹角，记录θ角时应标明磁场相对于轴线的正方向。
测量磁场方向时，M点必须测，其他点只要测3－4个有代表性的点即可。
2．对单个圆线圈轴上各点的磁场分布，应画出B-x曲线。
并比较实验值与由（3.9.9）式算得的理论值二者之间是否一致。
3．从轴外点M的测量数据出发，验证矢量叠加原理。
报告中要有该点处B的矢量合成图和B的大小、方向计算过程。
3.9.5.2测量亥姆霍兹线圈磁场情况。
数据表格自拟。
根据这些测量结果，对其磁场均匀情况作一简单的说明。
3.9.5.3记下圆线圈平面内Q点的磁感应强度的大小和方向，比较O、Q两点中哪一点的B 值大，并定性说明其理由。
3.9.6思考题1．电磁感应法测磁场的原理是什么？本实验测磁感应强度的计算公式是什么？2．用探测线圈测磁场时，探测线圈输出电压的极大值可确定磁场的，输出为极小值时探测线圈的方位可用来判断磁场的。
3．亥姆霍兹线圈是怎么组成的？其基本条件是什么？它的磁场特点是什么？4．如果亥姆霍兹线圈的两个圆线圈通以相反的电流，其磁场分布又将如何？。