毕奥-萨伐尔定律实验

1、毕奥1. 测定直导体和圆形导体环路激发的磁感应强度与导体电流的关系2. 测定直导体激发的磁感应强度与距导体轴线距离的关系3. 测定圆形导体环路激发的磁感应强度与环路半径以及距环路距离的关系I lr d 空间某点 处产生BI l磁感应强度 d 的大小：与 d 的大小成正比，与电流元到该点rI l r的距离 的平方成反比，与 d 和 之间小于 的夹角 的正弦成正比，比例系数为，即 / 0 d sinI l（1）。dBdB0 r2式中 称为真空磁导率，其值为 10 T m / A700I l r的方向垂直于 d 与 -萨伐尔定律的矢量表达式为 dI ledB0r r2e r式中 是 方向上的单位矢量

2、。对于确定几何形状的导体，rBd 积分，就得到该载流导体产生的总磁感应强Br度 。例如：一根无限长导体，在距轴线 的位置产生的磁场大小为：I3（ ）B0r0Rx而半径为 的圆形导体回路在圆环轴线上距圆心 处产生的磁场大小为：02r22B 2R2 x2（4）033 2量上述导体产生的磁场。半径分别为一、 直导体激发的磁场1. 将直导线插入支座上；2. 将恒流源上红、黑两导线对应接到直导体两端；3. 将磁感应强度探测器与毕 -萨实验仪连接，方向切换为垂直方向，并调零；4. 将磁感应强度探测器与直导体中心对准；5. 开始时使带电直导线和探测器在同一平面内，相互接触且互相垂直，此时可以近似认为距离；x

3、 0cmI6. 打开恒流源电源。从0 开始，逐渐增加电流强度 ，每次增加1A，直至10A，逐次记录测量到的磁感应强度值；7. 保持，逐步向右移动磁感应强度探测器，测I 10ABx量磁感应强度 与距离 的关系，开始时使带电直导线和探测器在同一平面内，相互接触且互相垂直，此时可以近似认为距离 10cm，x 0cm逐次记录测量到的磁感应强度值。二、 圆形导体环路激发的磁场1. 将直导体换为的圆环导体，连接到支架R 20cm上；上；2. 恒流源上红、黑两导线对应连接到支架的底座3. 将磁感应强度探测器与毕 -萨实验仪连接,方向切换为水平方向,并调零；4. 调节磁感应强度探测器的位置至导体环中心；I5.

4、 打开恒流源电源。从0 开始,逐渐增加电流强度 ，每次增加 6. 保持，逐步向右及向左移动磁感应强度探I 10ABx测器，测量磁感应强度 与偏离圆心的距离 的关系，并记录相应数值。当探测器恰好位于圆心处，视为偏离，缓慢移动探测器，每次移动 1cm，直至10cm，逐x 0cm次记录测量到的磁感应强度值。7. 将半径为 20mm 的圆环导体环替换为 40mm 及60mm导体环；重复步骤 1-6。1. 仪器测量前需预热5 分钟；2. 测量时要使探测器尽量远离电源，避免电源辐射的磁场梯度对测量的影响；3. 调整电源和磁场探测器的位置角度或增加它们的距离可以基本消除电源辐射的磁场梯度对测量的影响；4. 确认导线正确连接，电流值逆时针调到最小后再开关电源；不要用力拽磁场探测器的导线。BI一、 磁感应强度大小 与电流 之间的关系磁感应强度大小与电流之间的关系1I0 1 2 3 4 5 6 7 8 90直导线圆R=20mm二、 磁感应强度大小与位置之间的关系磁感应强度大小于位置之间的关系10 1 2 3 4 5 6 7 8 900mmR=40mmR=60mm三、 在坐标系中画出磁感应强度大小随电流强度的变化的图像以及磁感应强度大小