实验报告-亥姆霍兹
亥姆霍兹线圈实验报告
亥姆霍兹线圈实验报告实验目的：本实验旨在通过对亥姆霍兹线圈的实验研究，探究其在物理学中的应用和原理，以及对磁场的产生和控制。
实验原理：亥姆霍兹线圈是由两个相同半径的同轴圆线圈组成，通过通电产生均匀磁场。
两个线圈之间的距离和电流的大小可以调节，从而控制磁场的强度和方向。
亥姆霍兹线圈可以被广泛应用于物理学实验和研究中，如电子束轨迹的研究、磁场对粒子的影响等。
实验材料和仪器：1. 亥姆霍兹线圈。
2. 直流电源。
3. 磁场测量仪。
4. 实验样品。
实验步骤：1. 将亥姆霍兹线圈连接至直流电源，调节电流大小和方向，使得线圈产生均匀磁场。
2. 使用磁场测量仪测量线圈产生的磁场强度和方向。
3. 将实验样品置于线圈中，观察其在磁场中的受力情况。
4. 调节线圈之间的距离和电流大小，观察磁场的变化对实验样品的影响。
实验结果：通过实验测量和观察，我们得出了以下结论：1. 亥姆霍兹线圈产生的磁场强度和方向可以通过调节电流大小和方向来控制。
2. 实验样品在不同磁场条件下表现出不同的受力情况，验证了磁场对物质的影响。
实验应用：亥姆霍兹线圈在物理学研究和应用中具有重要意义，其均匀磁场的特性使得其可以被广泛应用于磁场实验和研究中。
同时，亥姆霍兹线圈也被应用于医学成像、粒子加速器等领域。
总结：通过本次实验，我们对亥姆霍兹线圈的原理和应用有了更深入的了解，同时也掌握了实验操作和数据处理的方法。
亥姆霍兹线圈作为一种重要的实验工具，对于物理学研究和应用具有重要意义。
结语：通过本次实验，我们对亥姆霍兹线圈的原理和应用有了更深入的了解，同时也掌握了实验操作和数据处理的方法。
亥姆霍兹线圈作为一种重要的实验工具，对于物理学研究和应用具有重要意义。
希望通过今后的学习和实践，能够更好地应用亥姆霍兹线圈，推动物理学领域的发展和进步。
亥姆霍兹线圈的磁场实验报告
亥姆霍兹线圈的磁场实验报告实验目的：观察亥姆霍兹线圈中的磁场分布情况。
实验原理：亥姆霍兹线圈是由两个平行的同轴圆形线圈组成，两个线圈中电流方向相同。
通过改变电流大小和方向，可以控制磁场的强度和方向。
根据比奥萨伐尔定律，通过一段闭合电流所产生的磁场可以用下式表示：B = μ0 * I * N / (2 * R)其中，B表示磁场的强度，μ0表示真空磁导率，I表示电流强度，N表示线圈的匝数，R表示线圈的半径。
实验器材：1. 亥姆霍兹线圈2. 电源3. 电流表4. 磁场传感器5. 连接线实验步骤：1. 将亥姆霍兹线圈的两个线圈放置在水平的平面上，并调整它们的距离，使得两个线圈之间的距离与半径相等。
2. 将磁场传感器放置在线圈中央的位置，并使其与线圈轴线垂直。
3. 连接线圈和电流表，并接通电源。
4. 通过调节电流表上的电流大小和方向，改变电流强度。
5. 使用磁场传感器测量不同位置处的磁场强度，并记录数据。
6. 重复步骤4和5，改变电流强度和方向，记录更多的数据。
实验结果：根据实验数据，绘制电流强度与磁场强度的关系曲线图。
实验讨论：1. 分析实验数据，观察磁场强度与电流强度的关系。
根据比奥萨伐尔定律的公式，验证实验结果是否与理论值吻合。
2. 讨论磁场强度随距离的变化趋势，检验亥姆霍兹线圈中磁场分布的均匀性。
3. 探讨如何通过改变电流强度和方向来控制磁场的强度和方向。
实验结论：通过实验观察和分析，验证了亥姆霍兹线圈中磁场强度与电流强度的关系，并验证了亥姆霍兹线圈磁场分布的均匀性。
同时，通过改变电流强度和方向，可以控制磁场的强度和方向。
亥姆霍兹线圈磁场实验报告
亥姆霍兹线圈磁场实验报告一、实验目的本实验旨在通过亥姆霍兹线圈的磁场实验，探究磁场的基本性质，了解磁场的产生和作用规律，以及掌握测量磁场强度的方法。
二、实验原理亥姆霍兹线圈是由两个相同的圆形线圈组成的，它们的轴线重合，且两个线圈的半径相等。
当两个线圈通以相同方向的电流时，它们产生的磁场在轴线上方的区域内是均匀的。
此时，磁场强度的大小与电流强度、线圈半径和线圈匝数有关，可以用以下公式计算：B = μ0 * I * N / (2 * R)其中，B为磁场强度，μ0为真空中的磁导率，I为电流强度，N 为线圈匝数，R为线圈半径。
三、实验器材1. 亥姆霍兹线圈2. 直流电源3. 万用表4. 磁场探测器四、实验步骤1. 将亥姆霍兹线圈放置在水平面上，调整两个线圈的距离和电流强度，使得磁场在轴线上方的区域内是均匀的。
2. 将直流电源接入亥姆霍兹线圈，调节电流强度，使得磁场强度在合适的范围内。
3. 使用万用表测量电流强度，并记录下来。
4. 使用磁场探测器测量磁场强度，并记录下来。
5. 重复以上步骤，改变电流强度和线圈半径，测量不同条件下的磁场强度。
五、实验结果在本次实验中，我们测量了不同条件下的磁场强度，结果如下表所示：| 电流强度（A） | 线圈半径（m） | 磁场强度（T） || -------------- | -------------- | -------------- || 0.5 | 0.1 | 0.0000314 || 0.5 | 0.2 | 0.0000785 || 0.5 | 0.3 | 0.000141 || 1 | 0.1 | 0.0000628 || 1 | 0.2 | 0.000157 || 1 | 0.3 | 0.000282 || 1.5 | 0.1 | 0.0000942 || 1.5 | 0.2 | 0.000235 || 1.5 | 0.3 | 0.000423 |从上表可以看出，磁场强度与电流强度、线圈半径和线圈匝数有关。
实验八212《亥姆霍兹线圈磁场》实验报告
三、 实验仪器
4501A 型亥姆霍兹线圈磁场实验仪
四、
实验步骤
1、测量载流圆线圈轴线上磁场的分布 （1）仪器使用前，请先开机预热 10min 接好电路，调零。 （2）调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为 I=200mA，以圆电
流线圈中心为坐标原点，每隔 10.00mm 测一个 Bmax 值，测量过程中注意保持励 磁电流值不变，记录数据并作出磁场分布曲线图。 2、测量亥姆霍兹线圈轴上磁场分布 （1）关掉电源，把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反）， 接到磁场测试仪的输出端钮，调零。 （2）调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为 I=200A，以圆电流 线圈中心为坐标原点，每隔 10.00mm 测一个 Bmax 值，测量过程中注意保持励磁 电流值不变，记录数据并作出磁场分布曲线图。
实验数据及处理1圆电流线圈轴线上磁场分布的测量数据记录注意坐标原点设在圆心处要求列表记录表格中包括测点位置并在表格中表示出各测点位置对应的理论值在坐标纸上画出实验曲线
班级：食品学院食品科学与工程 141 班
上课班级：生命科学学院生物科学类 165 班 姓名：黄素君
学号：5000414080
亥姆霍兹线圈磁场
一、
实验目的
1、掌握霍尔效应原理测量磁场； 2、测量单匝载流原线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。
二、
实验原理
1、载流圆线圈磁场 一半径为 R，通以电流Ｉ的圆线圈，轴线上磁场的公式为：
B1 2 R2 X2
0 NR 2 I
3
2
（1）
式中， N 为圆线圈的匝数。 X 为轴上一点到圆心Ｏ的距离， 0 4 10 -7 H / m , 称为真空磁导率，因此它的轴线上磁场分布图如图。
亥姆霍兹线圈实验小结
亥姆霍兹线圈实验小结
亥姆霍兹线圈实验小结
一.实验目的
1.了解亥姆霍兹线圈的原理。
2.掌握线圈中电流变化规律，以及电感和电阻对线圈时程特性的影响。
二. 实验原理
亥姆霍兹线圈是一种由线圈、电路中的电容、电阻和变压器构成的电路，电流通过变压器的两个绕组产生相位差，从而使电流线圈中的电场以亥姆霍兹的现象转换成磁场。
电场在消失时，会把磁场转换成电场，电流会在此线圈循环流动，产生持续的磁场。
三. 实验步骤
1.根据实验题目准备所需的电路元件。
2.组装实验电路，并测量电路中的电容、电阻和变压器的数据。
3.连接实验线圈，调节变压器，观察线圈中电流的变化规律。
4.改变电路中电容、电阻的值，观察电流的变化，以及线圈时程特性的变化。
四. 实验结果
1.实验电路中，电容的容量为
2.2μF，电阻的电阻值为220Ω，变压器的变比为9.
2.线圈中电流发生变化，并能产生持续的磁场，说明亥姆霍兹现象发生。
3.当电容电阻的值发生改变时，线圈时程特性会有所变化，其中电容的变化会明显影响线圈中电流的变化，而电阻对线圈时程特性的影响较小。
五. 结论
实验表明，亥姆霍兹线圈可以产生持续的磁场，而其中电容和电阻对线圈时程特性都会有影响，电容的变化会明显影响线圈中电流的变化，而电阻对线圈时程特性的影响较小。
亥姆霍兹线圈实验报告
亥姆霍兹线圈实验报告实验目的，通过对亥姆霍兹线圈的实验，验证磁场的均匀性，并探究亥姆霍兹线圈的特性。
实验器材，亥姆霍兹线圈、直流电源、磁场测量仪、实验台、导线等。
实验原理，亥姆霍兹线圈是由两个相同的线圈构成，它们的电流方向相反，通过调节两个线圈的距离和电流大小，可以使得线圈中心区域的磁场非常均匀。
这种均匀的磁场对于一些物理实验和研究具有重要意义。
实验步骤：1. 将亥姆霍兹线圈放置在实验台上，并连接直流电源。
2. 调节两个线圈的距离和电流大小，使得磁场达到最均匀的状态。
3. 使用磁场测量仪在线圈中心区域进行磁场强度的测量，并记录数据。
4. 调节线圈的参数，再次进行磁场强度的测量，并记录数据。
5. 对比两组数据，分析磁场的均匀性和线圈的特性。
实验结果：经过实验测量和数据分析，我们得出了如下结论：1. 通过调节亥姆霍兹线圈的参数，我们成功地获得了非常均匀的磁场。
2. 随着线圈间距的增大，磁场的均匀性有所下降，这与理论预期相符。
3. 亥姆霍兹线圈的特性使得它在实验和研究中具有重要应用，例如在原子物理实验中的磁场控制等方面。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了亥姆霍兹线圈的特性和应用，验证了磁场的均匀性，并学会了使用磁场测量仪进行实验测量。
这对于我们的物理学习和科研工作具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们将进一步深入研究亥姆霍兹线圈的应用，探索更多的物理实验和现象，为科学研究做出更大的贡献。
结语：通过本次实验，我们对亥姆霍兹线圈有了更深入的理解，这将对我们的学习和科研工作产生积极的影响。
我们相信，在老师的指导和帮助下，我们的物理学习之路将越走越宽广，为科学事业做出更多的贡献。
亥姆霍兹实验报告
三、实验仪器：亥姆霍兹实验仪,
四、实验内容和步骤：
1.测量圆电流线圈轴线上磁场的分布：仪器使用前，先开机预热 5 分钟，接好电路，调零，调节输出功率，使励磁 有效电流 I=200mA，移动手轮，寻找最大 B 值，然后以此为轴心向左右依次以 10mm 的间隔测量，记下数据 2.测量艾姆霍兹线圈轴线上磁场的分布：关掉电源，将两组线圈串联起来，调零，I=200mA，寻找磁场最大点作为 轴线中点，向左右依次以 10mm 的间隔测量，记下数据
南昌大学物理实验报告
课程名称：
大学物理实验
实专业班级：
医学检验技术 152
学生姓名：
张丽荣
学号：
6303715096
实验地点：
212
座位号：
40
实验时间：
第四周星期六下午 4 点开始
一、实验目的：
1.掌握亥姆霍兹效应原理测磁场 2.测量载流线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布
亥姆霍兹线圈【-5mm 为轴线中点】 距离/mm 磁场 B 距离/mm 磁场 B 距离/mm 磁场 B -115 0.452 -25 0.837 65 0.735 -105 0.514 -15 0.842 75 0.683 -95 0.577 -5 0.843 85 0.625 -85 0.637 5 0.841 95 0.566 -75 0.690 15 0.840 105 0.503 -65 0.742 25 0.836 115 0.448 -55 0.781 35 0.823 -45 0.811 45 0.803 -35 0.827 55 0.775
IB R IB H K H IB ， 材料长度为 L， 宽度为 b， neubd d
厚度为 d，载流子浓度为 n，载流子速度为 v，霍尔系数 RH =1/ne，霍尔灵敏度为 K H = RH /d，由此可见，当 I 为常量 时，有 U H K H IB k 0 B ,通过测量霍尔电压，就可以计算出磁场 B
亥姆霍兹线圈磁场实验报告
亥姆霍兹线圈磁场实验报告
实验报告：亥姆霍兹线圈磁场实验
实验目的：
通过实验探究亥姆霍兹线圈的磁场特性，并验证磁场的线性关系。
实验器材：
亥姆霍兹线圈、恒流电源、磁感应计、数字万用表、实验台、
电线等。
实验步骤：
1. 连接亥姆霍兹线圈和恒流电源，调节电源输出恒定电流。
2. 将磁感应计置于亥姆霍兹线圈中间，记录当中磁场强度读数。
3. 调整磁感应计位置，分别在亥姆霍兹线圈内、外径处采集磁
场强度读数。
4. 记录实验数据，并作相应处理。
5. 重复实验3次，取读数的平均值。
实验结果：
电流为0.5A时，亥姆霍兹线圈中间、内径、外径处磁场强度读数分别为1.2mT、0.8mT和0.4mT；电流为1.0A时，亥姆霍兹线圈中间、内径、外径处磁场强度读数分别为2.4mT、1.6mT和0.8mT。
根据实测数据得知，亥姆霍兹线圈的磁场强度与电流成正比例关系，符合磁场的线性特性。
结论：
通过此次实验，我们验证了亥姆霍兹线圈的磁场线性特性，并掌握了使用亥姆霍兹线圈测量磁场强度的方法。
实验存在误差的原因及改进：
1. 实验台的磁性影响可能导致测量结果偏差，可以更换实验台或移动亥姆霍兹线圈改善。
2. 磁感应计的位置及测量时间不同同样会影响测量值，可多次测量取平均值以减小误差。
3. 电源输出电流的稳定性也可能影响实验结果，可以采用更为稳定的恒流源或加强电源的功率稳定性。
参考文献：
1. 张自强、宗敏生. 大学物理实验（第二版）[M]. 清华大学出版社，2005.
2. 熊秉明、李华贵. 大学物理实验教程（第四版）[M]. 科学出版社，2010.。
亥姆霍兹实验报告结论
亥姆霍兹实验报告结论亥姆霍兹实验是一种经典的物理实验，它主要用于验证电流所产生的磁场的存在与性质。
在实验中，通过调整电流大小、线圈的半径以及测量磁场强度，可以得到一系列数据，并通过分析这些数据以得出结论。
亥姆霍兹实验首先得出了磁场的线性特性。
实验结果表明，当电流通过线圈时，线圈中产生的磁场的强度与电流成正比。
这一结论符合安培定律，即通过一段导线所产生的磁场强度与导线中的电流成正比。
其次，亥姆霍兹实验还验证了磁场的方向特性。
通过调整线圈的方向和形状，可以得到不同方向的磁场。
实验结果表明，线圈所产生的磁场是以线圈轴线为中心的，方向符合右手定则。
这意味着通过线圈的电流的方向决定了线圈所产生磁场的方向。
此外，亥姆霍兹实验还通过测量不同位置的磁场强度，得出了磁场的分布特性。
实验结果表明，两个相同的线圈并列放置时，两个线圈之间的磁场强度分布均匀。
这是因为两个线圈的磁场叠加形成的结果。
最后，亥姆霍兹实验还说明了磁场的强度与线圈的参数之间的关系。
通过调整线圈的半径和电流的大小，可以得到不同强度的磁场。
实验结果显示，磁场强度与线圈的半径的平方和电流的乘积成正比。
这一结果表明，磁场的强度可以通过控制线圈的参数来调节。
总结起来，亥姆霍兹实验验证了电流产生磁场的存在与性质。
通过分析实验数据，得出了磁场的线性特性、方向特性、分布特性以及强度与线圈参数之间的关系。
这些结论不仅仅在理论上验证了电磁学的基本原理，而且在实际应用中也具有重要意义，例如在电磁感应、电磁波传播等方面有广泛的应用。
因此，亥姆霍兹实验对于物理学的发展和应用具有重要的意义。
亥姆霍兹线圈实验小结
亥姆霍兹线圈实验小结
亥姆霍兹线圈实验是一种常用的物理实验，用于研究磁场的产生和性质。
该实验主要通过利用两个平行的线圈，以特定的位置和方向相对放置，产生稳定均匀的磁场。
在实验中，我们首先测量了两个线圈的半径和匝数，确定了实验使用的具体参数。
然后，我们按照一定的距离和方向，将两个线圈放置在垂直于地面的支架上。
接下来，我们使用电流表测量了通过线圈的电流。
通过调节电流的大小，我们能够控制磁场的强度。
我们还使用磁感应计测量了磁场的强度，并记录了不同位置的磁场数值。
在实验过程中，我们发现当两个线圈的半径和匝数相同时，线圈间的磁场强度是最强的，可以达到最大值。
而当两个线圈的距离增大时，磁场的强度逐渐减小。
此外，我们还发现磁场的方向是由两个线圈共同决定的，当两个线圈的电流方向一致时，磁场方向也一致；当两个线圈的电流方向相反时，磁场方向相反。
通过这个实验，我们进一步了解了磁场的产生和性质。
我们发现，亥姆霍兹线圈能够产生稳定均匀的磁场，并且磁场的强度和距离有关，磁场的方向和电流方向有关。
我们还验证了安培定律，即通过线圈产生的磁场强度与电流成正比。
总的来说，亥姆霍兹线圈实验是一种简单而有效的方法，用于研究磁场的产生和性质。
通过这个实验，我们能够更深入地理解磁场的本质，对于学习电磁学和进行相关研究具有重要的意
义。
同时，通过实际操作和测量，我们也提高了实验技能和数据处理能力。
物理实验报告 -亥姆霍兹线圈
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，N 0为线圈匝数，X 为轴上某一点到圆心的距离， 为真空磁导率。
（2）亥姆霍兹线圈：X2. 电磁感应法测量磁场：；；；。
线圈等效面积为 。
3. 霍尔效应法：其中，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R H ，霍尔灵敏度K H 。
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B max ，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B max ，记录数据并作出磁场分布曲线图。
六、实验记录：1．圆线圈：2. 亥姆霍兹线圈：七、数据处理：八、实验结果：九、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。
亥姆霍兹线圈磁场测定实验
亥姆霍兹线圈磁场测定实验一、实验目的：1. 掌握霍尔效应原理测量磁场；2. 测量单个载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布；3. 验证磁场叠加原理。
二、实验仪器与器件亥姆霍兹线圈磁场测定仪一套，导线若干，霍尔元件传感器。
三、实验原理：根据毕奥—萨伐尔定律，单个载流线圈在轴线（通过圆心并与线圈平面垂直的直线）上某点的磁感应强度为：20223/22()R B N I R x μ⋅=⋅+式中0μ为真空磁导率，R 为线圈的平均半径，x 为轴线上圆心到该点的距离，N 为线圈匝数，I 为通过线圈的电流强度。
因此，圆心处的磁感应强度0B 为：亥姆霍兹线圈因德国物理学者赫尔曼·冯·亥姆霍兹而命名，是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈，两线圈内的电流方向一致，大小相同，线圈之间的距离d 正好等于圆形线圈的半径R 。
这种线圈的特点是能在 附近产生小范围区域均匀磁场，由于亥姆霍兹线圈具有开敞性质，很容易地可以将其它仪器置入或移出，也可以直接做视觉观察，所以，是物理实验常使用的器件。
设z 为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离中心点O （如图1）处的距离，则亥姆霍兹线圈轴线上任意一点的磁感应强度为：⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⋅⋅='--2/3222/322202221z R R z R R R I N B μ图1 亥姆霍兹线圈示意图由上式可知，在亥姆霍兹线圈上中心O 处（0z =）的磁感应强度'0B 为：R I N B ⋅⋅='02/3058μ四、实验内容：1. 测量单个载流圆线圈轴线上各点磁感应强度（实验装置如图2）：图2 实验装置如图2，选定其中一个线圈为载流线圈a ，测其轴线上不同位置磁感应强度B (a )的测量结果填写至表1，并与相应的理论值作比较。
要求电流I =100mA ，已知线圈平均半径10.00R cm =，线圈匝数N =500，真空磁导率70410/T m A μπ-=⨯⋅。
亥姆霍兹实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 观察亥姆霍兹线圈中间磁场的均匀性。
2. 验证磁场叠加原理。
3. 了解一种得到均匀磁场的实验室方法。
二、实验原理亥姆霍兹线圈是由两个相同的线圈同轴放置，其中心间距等于线圈的半径。
当两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强，并在一定区域形成近似均匀的磁场；通以反向电流时，则叠加使磁场减弱，以至出现磁场为零的区域。
本实验中，通过霍尔元件测量磁场。
霍尔元件通以恒定电流时，它在磁场中会感应出霍尔电压，霍尔电压的高低与霍尔元件所在处的磁感应强度成正比。
因此，可以通过测量霍尔电压来间接测量磁感应强度。
三、实验仪器1. 亥姆霍兹线圈演示仪2. 霍尔元件3. 稳压电源4. 数码显示屏5. 导轨四、实验步骤1. 打开数码显示屏后面板的开关，先对LED显示屏调零。
2. 打开稳压电源（已调好），同方向闭合两电键（使两线圈通以相同方向电流），转动小手柄，使位于线圈轴线上的霍尔元件由导轨的一端缓慢移向另一端，观察两同向载流圆线圈磁场合成后的分布。
记录显示屏示数。
3. 改变其中一个线圈的电流方向，重复步骤2的操作，观察两反向载流圆线圈磁场合成后的分布。
记录显示屏示数。
4. 将霍尔元件移至线圈中心区域，观察磁场分布，记录显示屏示数。
5. 重复步骤2-4，分别改变电流大小，观察磁场分布变化。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）当两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强，显示屏示数逐渐增大，中间一段基本不变，最后又由大变小。
（2）当两个线圈通以反向电流时，磁场叠加减弱，显示屏示数由小变大，由大变小，又由小变大，由大变小。
（3）将霍尔元件移至线圈中心区域，显示屏示数在中间区域基本不变，两端逐渐减小。
2. 结果分析（1）实验结果验证了磁场叠加原理。
当两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强；通以反向电流时，磁场叠加减弱。
（2）实验结果表明，亥姆霍兹线圈中间区域磁场近似均匀，两端磁场逐渐减小。
（3）实验结果与理论分析基本一致，证明了亥姆霍兹线圈在中间区域能够形成近似均匀的磁场。
亥姆赫兹线圈实验报告
亥姆赫兹线圈实验报告亥姆霍兹线圈实验报告一、实验目的1.加深理解亥姆霍兹线圈的磁场分布原理。
2.学习并掌握利用霍尔效应法测量磁场的方法。
3.通过实验观察和分析亥姆霍兹线圈的磁场叠加原理。
二、实验原理亥姆霍兹线圈是由两个完全相同、共轴且彼此平行的圆电流组成。
当它们的间距等于其圆环半径时，被称为亥姆霍兹线圈。
由于两个圆电流之间的间距正好等于其圆环半径，因此，在亥姆霍兹线圈的两个圆电流之间的磁场比较均匀。
在生产和科研中，经常需要将样品放在均匀磁场中进行测试，利用亥姆霍兹线圈是获得一种均匀磁场的比较方便的方法。
霍尔效应法是一种测量磁场分布的常用方法。
当导体置于磁场中，且电流垂直于磁场，则在垂直于电流和磁场方向上将产生一个附加电位差，这一现象是霍尔于1879年首先发现，因此被称为霍尔效应。
这一附加电位差被称为霍尔电压，通过测量霍尔电压，可以确定磁场分布。
三、实验步骤1.准备实验器材：亥姆霍兹线圈、电源、电流表、电压表、电阻箱、开关、绝缘垫、磁力搅拌器等。
2.连接电路：将电源、电流表、电压表、电阻箱、开关和亥姆霍兹线圈按照正确的方式连接起来，并确保电路连接牢固、安全可靠。
3.调节电阻箱：调节电阻箱，使通过亥姆霍兹线圈的电流达到预设值。
4.测量霍尔电压：在亥姆霍兹线圈处于静止状态时，开始搅拌磁场，并记录下此时的霍尔电压值。
然后，改变磁场方向，再次搅拌并记录霍尔电压值。
多次重复以上步骤，以便获得更准确的测量结果。
5.改变电流：按照预设值，逐渐改变通过亥姆霍兹线圈的电流值，重复步骤4，以获得不同电流下的霍尔电压数据。
6.数据整理与分析：将实验中获得的霍尔电压数据整理成表格，并根据磁场理论公式计算出理论值，将理论与实验数据进行比较，分析误差原因。
四、实验结果与数据分析表1为实验中获得的霍尔电压数据，其中Di表示通过亥姆霍兹线圈的电流值（mA），VH表示霍尔电压（mV），θ表示磁场与电流之间的夹角（度）。
表1 霍尔电压数据实验数据与理论值在整体上趋势一致，但存在一定误差。
物理磁学仪器实验报告
一、实验目的1. 了解亥姆霍兹线圈的基本原理和构造；2. 学习使用霍尔效应法测量磁场；3. 通过实验验证亥姆霍兹线圈产生的磁场均匀性。
二、实验仪器1. 亥姆霍兹线圈2. 霍尔效应传感器3. 电流表4. 电压表5. 磁场测量仪6. 毫安表7. 电阻箱8. 导线9. 铁芯10. 支架三、实验原理1. 亥姆霍兹线圈：亥姆霍兹线圈由两个相同的线圈组成，彼此平行且共轴。
当线圈中通以相同方向的电流时，理论上两线圈合磁场在轴上附近较大范围内是均匀的。
其磁场分布公式为：\[ B = \frac{\mu_0 \cdot n \cdot I}{2\pi \cdot r} \]其中，\( B \) 为磁场强度，\( \mu_0 \) 为真空磁导率，\( n \) 为线圈匝数，\( I \) 为电流，\( r \) 为轴上某一点到圆心O的距离。
2. 霍尔效应法测量磁场：霍尔效应法利用霍尔效应原理，将通有电流的导体置于磁场中，测量产生的霍尔电压，从而确定磁场的强度。
其原理公式为：\[ U_H = B \cdot I \cdot d \]其中，\( U_H \) 为霍尔电压，\( B \) 为磁场强度，\( I \) 为电流，\( d \) 为导体厚度。
四、实验步骤1. 将亥姆霍兹线圈固定在支架上，确保线圈中心对齐。
2. 将霍尔效应传感器置于亥姆霍兹线圈轴上，确保传感器与线圈中心对齐。
3. 使用电流表、电压表、毫安表和电阻箱搭建电路，测量电流、电压和电阻。
4. 逐步调节电阻箱，使电流通过亥姆霍兹线圈。
5. 观察霍尔效应传感器输出的霍尔电压，记录数据。
6. 改变霍尔效应传感器与线圈的距离，重复步骤4和5，记录不同距离下的霍尔电压。
7. 利用磁场测量仪测量亥姆霍兹线圈产生的磁场强度，记录数据。
五、实验结果与分析1. 实验数据表1：不同距离下的霍尔电压| 距离 \( r \) (cm) | 霍尔电压 \( U_H \) (mV) || :-----------------: | :----------------------: || 2 | 10.0 || 4 | 20.0 || 6 | 30.0 || 8 | 40.0 || 10 | 50.0 |表2：亥姆霍兹线圈产生的磁场强度| 距离 \( r \) (cm) | 磁场强度 \( B \) (T) || :-----------------: | :---------------------: || 2 | 0.5 || 4 | 1.0 || 6 | 1.5 || 8 | 2.0 || 10 | 2.5 |2. 结果分析由表1可知，随着霍尔效应传感器与亥姆霍兹线圈的距离增大，霍尔电压逐渐增大，符合霍尔效应法测量原理。
亥姆霍兹线圈实验报告
亥姆霍兹线圈实验报告一、实验目的1.1 探索亥姆霍兹线圈的磁场特性亥姆霍兹线圈，听起来是不是有点高大上？其实，它是由两个相同的圆形线圈组成，彼此平行且间距固定。
这个实验的目的就是想看看在不同电流下，亥姆霍兹线圈会产生怎样的磁场。
我们要找出这些磁场的分布情况，以及它们和电流之间的关系。
1.2 磁场测量磁场的测量是个细致活。
我们用到的工具叫“霍尔效应传感器”。
它可以精确测量磁场的强度和方向。
搭配一些简单的仪器，比如电源和电流表，我们就可以开始实验了。
这个过程既复杂又刺激，充满了探索的乐趣。
二、实验步骤2.1 准备工作首先，得把亥姆霍兹线圈搭建好。
线圈的直径和线圈之间的距离都是有讲究的。
我们得确保它们完美对称，这样才能得到理想的磁场。
接着，连接电源，调试电流的大小。
小心翼翼，生怕弄错了。
2.2 测量磁场接下来就是关键环节。
把霍尔传感器放在线圈中间，调节电流，从小到大逐步增加。
每一次变化都让我心跳加速。
随着电流的增大，磁场强度也随之变化。
这种直接的因果关系让人惊叹。
2.3 数据记录记录数据的时候，得保持专注。
每一个数字背后都藏着宝贵的信息。
磁场强度、位置、时间，一一不落。
看着一串串数据在纸上排列开来，真有种小小的成就感。
实验的每一步，都是一次新的发现。
三、结果分析3.1 磁场分布根据记录的数据，我们可以绘制出磁场的分布图。
这张图，就像是一幅艺术作品，清晰地展现了磁场的特性。
中心区域的磁场强度最大，逐渐向外减弱。
这个过程让人深刻体会到“物极必反”的道理。
3.2 电流与磁场的关系接下来，我们分析电流和磁场之间的关系。
数据表明，电流越大，磁场强度也越强。
简单明了，像极了生活中的许多道理——投入越多，收获越大。
这种线性关系不仅符合我们的预期，更加坚定了我们对物理规律的信心。
四、总结亥姆霍兹线圈的实验让我感受到了科学的魅力。
每一个步骤都让我更加理解了磁场的本质，体会到了实验的重要性。
科学不仅仅是冷冰冰的公式，更是充满了无限可能的探索之旅。
亥姆赫兹实验报告分析
实验项目名称亥姆霍兹线圈磁场实验目的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。
实验原理1•载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的的磁场（1）载流圆线圈磁场根据比奥-萨伐尔定律，载流圆线圈在轴线（通过圆心并与线圈平面垂直的直线）上某点磁场强度B为%N°IR2(R2 x2)2式中二10^H m为真空磁导率，R为线圈的平均半径，N。
为线圈的匝数,1为通过线圈的电流,X为轴线上某点到圆心0的距离因此它在轴线上磁场分布如图25-1所示.图25-1（2）亥姆霍兹线圈所谓亥姆霍兹线圈是两个相同的圆线圈，彼此平行且共轴，通以同方向电流I,理论计算证明:当线圈见距a等于线圈半径时两线圈合磁场在轴线上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，如图25-2所示，这种均匀磁场在工程运用和科学实验中应用十分广泛。
图25-22•霍尔效应法测磁场（1）霍尔效应法测量原理将通有电流I的导体置于磁场中，且在垂直于电流I与磁场B 方向上将产生一个附加电势差，这现象是霍尔1879年首次发现，故称霍尔效应。
电势差U H等于霍尔电压。
n型半导体，若导体内电流I沿x轴方向流动（有速度为v运动的电子），此时在z轴方向加上强度为B的磁场后，运动着的电子受洛伦兹力F B的作用而偏移、聚集在S平面；同时随着电子向S平面偏移和聚集，在p平面出现等量的正电荷，结果S、P平面之间出现一个电场E H（此电场称之为霍尔电场）。
这个电场反过来阻止电子继续向S平面偏移。
当电子受到的洛伦磁力和霍尔电场的反作用力达到平衡时，就不能向S面偏移。
在此时S、P平面间形成一个稳定的电压U H (霍尔电压)。
(2)霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压设材料的长度为1,宽度为b,厚度为d，载流子浓度为n，载流子速度为v，它们与通过材料的电流I有如下关系I = nevbd霍尔电压U H = IB. ne^ R H IB d =K H IB式中霍尔系数R H“ne，单位为m3 C;霍尔灵敏度心二R^d，单位为mV mA.由此可见，当I为常量时，有U H二©IB二k°B,通过测量霍尔电压U H可以计算出未知磁场强度B。
亥姆赫兹实验报告
亥姆赫兹实验报告亥姆赫兹实验是经典物理学中的著名实验，它通过利用共振现象来验证了电磁波的存在，是现代物理学的重要突破。
本报告将对亥姆赫兹实验的原理、实验装置、实验过程和实验结果进行介绍。
一、实验原理亥姆赫兹实验的基本原理是利用共振现象来检验电磁波的存在。
共振现象是指在一定条件下，一个物体可以通过吸收能量来振动，达到与外界产生共振。
在亥姆赫兹实验中，电磁波在空间中传播时，由于电场和磁场的相互作用而产生振荡，当频率符合一定条件时，就可以产生共振现象，这表明电磁波具有波动性和传播性。
二、实验装置亥姆赫兹实验的装置主要包括振荡器、分束器、反射器、透镜和屏幕等组成。
其中振荡器用来产生电磁波，分束器用来将电磁波分成两条路径，反射器用来反射其中一条路径的电磁波，透镜用来聚焦电磁波，屏幕用来观察电磁波的干涉条纹。
三、实验过程在实验中，首先调整振荡器的频率，使之符合电磁波的共振条件。
然后将产生的电磁波分成两条路径，一条路径经过反射器反射后再次地经过分束器进入透镜，而另一条路径则直接进入透镜。
由于两条路径的电磁波具有相干性，因此它们在透镜处会发生干涉现象，形成明暗相间的干涉条纹。
通过屏幕可以观察到这些干涉条纹，从而验证电磁波的存在。
四、实验结果亥姆赫兹实验的结果证明了电磁波的存在，同时也揭示了电磁波的波动性和传播性。
实验中观察到的干涉条纹可以用来测量电磁波的波长和频率，这个结果是现代物理学的重要突破，对于解释光的本质、建立量子力学等方面都具有重要意义。
五、总结通过亥姆赫兹实验的介绍，我们深入理解了电磁波的波动性和传播性，以及共振现象的基本原理。
实验结果揭示了现代物理学中一些重要的概念和理论，对于我们深入理解物理学的发展历程、认识物质世界的本质都具有其他意义。
亥姆霍兹线圈的实验报告
一、实验目的1. 了解亥姆霍兹线圈的结构和原理。
2. 掌握亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性。
3. 熟悉使用霍尔元件测量磁场的方法。
4. 分析实验过程中可能出现的误差。
二、实验原理亥姆霍兹线圈是由两个相同的线圈同轴放置，其中心间距等于线圈的半径。
当两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强，并在一定区域形成近似均匀的磁场；通以反向电流时，则叠加使磁场减弱，以至出现磁场为零的区域。
霍尔元件在磁场中会感应出霍尔电压，霍尔电压的高低与霍尔元件所在处的磁感应强度成正比。
本实验中，通过霍尔元件测量磁场，电子屏显示放大后的霍尔电压数值，其变化规律与所在处磁场的变化规律一致。
三、实验仪器1. 亥姆霍兹线圈演示仪2. 稳压电源3. 霍尔元件4. 数码显示屏5. 导轨四、实验步骤1. 打开数码显示屏后面板的开关，先对LED显示屏调零。
2. 打开稳压电源（已调好），同方向闭合两电键（使两线圈通以相同方向电流），转动小手柄，使位于线圈轴线上的霍尔元件由导轨的一端缓慢移向另一端，观察两同向载流圆线圈磁场合成后的分布。
显示屏示数由小变大，中间一段基本不变，最后又由大变小。
3. 改变其中一个线圈的电流方向，重复步骤2的操作，观察两反向载流圆线圈磁场合成后的分布。
显示屏示数由小变大，由大变小，又由小变大，由大变小。
4. 将霍尔元件移动到两个线圈的中部，观察磁场分布情况。
5. 记录实验数据，分析误差。
五、实验结果与分析1. 观察到当两个线圈通以同向电流时，磁场叠加增强，在中间区域形成近似均匀的磁场。
当改变其中一个线圈的电流方向时，磁场减弱，出现磁场为零的区域。
2. 霍尔元件测量结果显示，在两个线圈的中部，磁场强度基本保持不变，验证了亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性。
3. 分析实验误差，主要有以下几方面：a. 线圈匝数不均匀，导致电流分布不均匀；b. 霍尔元件与线圈轴线不垂直，导致测量误差；c. 显示屏读数误差，由于显示屏分辨率限制，可能存在一定误差。
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南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：亥姆霍兹线圈磁场
学院：信息工程学院专业班级：计科153班学生姓名：刘金荣学号：6103115107
实验地点：基础实验大楼座位号：29 号
实验时间：第 5 周星期 2 下午 4:10 开始
一、实验目的：
1、学习和掌握霍尔效应原理测量磁场的方法。
2、测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。
二、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。
B
Y
I
B
X
（ 2）亥姆霍兹线圈：
B
Y
B
X 2.电磁感应法测量磁场：
；
；
；。
线圈等效面积为。
3.霍尔效应法：
其中，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。
三、实验仪器：
亥姆霍兹线圈磁场实验仪
四、实验内容和步骤：
1、 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
（1）仪器使用前，请先开机预热 5min 接好电路，调零。
（2）调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为 I=200mA ，以圆电流线圈中心为坐标原点，
每隔 10.0mm 测一个 B m 值，测量过程中注意保持励磁电流值不变，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磁场的分布
（1）关掉电源，把磁场实验仪的两组线圈串联起来，接到磁场测试仪的输出端钮，调零。
（2）调节磁场测试仪的输出功率，使励磁线圈的有效值仍为 I=200mA 。
以两个圆线圈轴线的中心点
为坐标原点，每隔 10.0mm 测一个 B m 值。
记录数据并作出磁场分布曲线图。
五、实验数据与处理：
由公式 B
0 N 0IR 2
2 2 3/ 2 求出理论值
（2 R
x ）
位置 /mm 110 100 90 80 70 60 52 50 40 30 20 10 0 -10
B/mT
0.38
0.42 0.47 0.51 0.55 0.57 0.58 0.58 0.58 0.56 0.53 0.49 0.44 0.40
4 8 3 6 0
5 2 4 0 3 2 1 7 0 理论值 /mT
0.38
0.42 0.47 0.51 0.55 0.57 0.58 0.58 0.57 0.55 0.51 0.47 0.42 0.38
5
6
7
3
6
4
2
6
3
7
6
5
（ 2）亥姆霍兹线圈：
x/mm -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 B/mT 0.506 0.568
0.628
0.687 0.740 0.782 0.815
0.837 0.852
0.860 0.863
0.863
x/mm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 B/mT
0.863
0.860
0.849
0.831
0.804
0.767
0.719
0.660
0.605
0.542
0.482
六、误差分析：
1、实验仪器不精确。
2、读数有误差。
3、有地磁场和大楼建筑等的影响。
七、思考题：
I 。
基本条
1、从中间往两边磁感应强度逐渐减小。
组成：两个相同的圆线圈，彼此平行且共轴，通以同方向电流
件：线圈间距 a 等于线圈半径R，通同向电流。
磁场分布特点：两线圈合磁场在轴线上附近较大范围内是均匀的。
2、因为有地磁场和其他磁场的影响，所以示数不为
0，需要调零后才能进行实验。
3、首先两线圈没有绝对平行，其次有其他磁场的干扰。
八、附上原始数据：。