用磁强计研究通电导线产生的磁场

文章摘要：用磁强计研究通电导线产生的磁场 仪器至少6m24＃铜钱（直径为0．5588mm）；一只电动势为6V，能连续半小时输出3A电流的直流电源；载流能力为3A的10Ω电阻箱；0～3A的安培计；按键开关；反转开关；木台架；磁强计。 实验步骤按图28／1接好电路，使用一根长直导线，其长度不少于2m。为了使杂散磁场降至可以忽略的程度，别的设备应尽量远离磁强计。譬如，把磁强计放在桌子中间，导线穿过木支架并固定于其上，别的仪器则安装在地板上，如图28／2所示。第一部分调节磁强计使指针读数为零，让导线水平地跨过磁强计并尽量靠近它，采用无视差法，通过磁强计表盘的镜子置导线于子午面内。接通电流后，调节变阻器使磁强

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用磁强计研究通电导线产生的磁场 
 
仪器

至少6m24＃铜钱（直径为0．5588mm）；一只电动势为6V，能连续半小时输出3A电流的直流电源；载流能力为3A的10Ω电阻箱；0～3A的安培计；按键开关；反转开关；木台架；磁强计。

实验步骤

按图28／1接好电路，使用一根长直导线，其长度不少于2m。为了使杂散磁场降至可以忽略的程度，别的设备应尽量远离磁强计。譬如，把磁强计放在桌子中间，导线穿过木支架并固定于其上，别的仪器则安装在地板上，如图28／2所示。

第一部分

调节磁强计使指针读数为零，让导线水平地跨过磁强计并尽量靠近它，采用无视差法，通过磁强计表盘的镜子置导线于子午面内。

　　接通电流后，调节变阻器使磁强计指针偏转60°－65°，记录电流和指针每一端的偏转角θ数值；然后，把电流反向并记录指针两端的θ值，再把电流稍许减少取得四个对应的θ值，选六个不同的电流值重复上述过程，直到偏转角等于30°为止。

　　第二部分　把电流恢复到原来的大小，测量导线到磁强计玻璃面板的距离h，并记录指针的读数，在电流反向后记录指针的新读数；然后，升高导线直到偏转角降为55°为止，再次读取正反方向电流下指针的读数。继续这个过程、记录每个位置的高度和指针相应的四个读数，记下电流值I。

数据记录与处理

把观测数据填入下表：
 

第一部分

　　第二部分电流值I＝（A）

　　作出tgθ－I图象和ctgθ－h图象，原理中已指出它们是直线。从第二条直线的斜率推算Bhor的值应约为1．8×10－5T（已知μ0＝4π×10－7H／m）；记录h轴上的截距，并考虑它为d值是否合理。

分析本实验的误差。