计算电磁学-第二次实验报告

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电磁学综合实验报告

电磁学综合实验报告引言电磁学作为物理学中的重要分支，研究了电荷和电流所产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。

本次实验旨在通过一系列实验探究电磁学的基本原理和现象，验证电磁学理论，并加深对电磁学知识的理解。

本文将对实验过程、结果和结论进行详细描述和分析。

实验一：电场的探测与测量实验一旨在通过测量电场强度，验证库仑定律。

实验中，我们首先使用电场传感器测量平行板电容器的电场强度随距离的变化。

实验结果表明，电场强度与距离的平方成反比，符合库仑定律的预期结果。

进一步，我们使用电场传感器测量带电导体周围的电场强度，结果表明电场强度与距离成反比，且与导体表面的电荷量成正比。

实验二：磁场的探测与测量实验二旨在通过测量磁场强度，验证安培环路定理。

实验中，我们使用霍尔效应传感器测量直流电流通过直导线产生的磁场强度。

实验结果表明，磁场强度与距离的关系符合安培环路定理的预期结果。

进一步，我们使用霍尔效应传感器测量螺线管产生的磁场强度，结果表明磁场强度与电流成正比，与理论相符。

实验三：法拉第电磁感应定律实验三旨在验证法拉第电磁感应定律，即磁通量的变化会在导体中产生感应电动势。

实验中，我们将一个螺线管与一个磁铁相连，通过改变磁铁相对螺线管的位置和速度，测量感应电动势的变化。

实验结果表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比，验证了法拉第电磁感应定律。

实验四：电磁感应定律和洛伦兹力实验四旨在验证电磁感应定律和洛伦兹力定律。

实验中，我们将一个导体杆与一个磁铁相连，通过改变导体杆的速度和磁铁的位置，测量感应电动势和洛伦兹力的变化。

实验结果表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比，洛伦兹力与导体杆的速度和磁场强度成正比，验证了电磁感应定律和洛伦兹力定律。

实验五：交流电路的研究实验五旨在研究交流电路的特性，包括交流电源、电感和电容的相位差以及交流电路中的阻抗。

实验中，我们通过测量电压和电流的相位差，计算电感和电容的阻抗，验证了交流电路的理论。

电磁学实验报告

电磁学实验报告一、实验目的本次电磁学实验的主要目的是通过一系列的实验操作和观察，深入理解电磁学中的基本概念和规律，掌握电磁学实验的基本方法和技能，培养实验操作能力和数据处理能力，以及提高对电磁现象的分析和解决问题的能力。

二、实验原理1、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

其数学表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为库仑常量。

2、安培定律通电直导线周围存在磁场，磁场的强度与电流强度成正比，与距离成反比。

其数学表达式为：＄B ＝＼frac{＼mu_0 I}｛2\pi r}＄，其中$＼mu_0$为真空磁导率。

3、法拉第电磁感应定律当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比。

其数学表达式为：＄＼varepsilon ＝N\frac{＼Delta\Phi}｛＼Delta t}＄，其中$N$为线圈匝数。

三、实验仪器1、静电计用于测量静电场中的电势差。

2、库仑扭秤用于验证库仑定律。

3、安培力演示仪用于演示通电导线在磁场中受到的安培力。

4、电磁感应演示仪用于演示法拉第电磁感应现象。

5、电源、导线、电阻等提供电能和组成电路。

四、实验内容与步骤实验一：库仑定律的验证1、安装库仑扭秤，调整使其处于水平状态。

2、给两个小球分别带上一定量的电荷，测量它们之间的距离和扭转角度。

3、改变电荷量和距离，重复测量，记录数据。

实验二：安培力的研究1、连接电路，将通电直导线放入磁场中。

2、改变电流大小和磁场方向，观察导线的受力情况。

3、测量不同条件下导线的受力大小，记录数据。

实验三：法拉第电磁感应现象的观察1、连接电磁感应演示仪，使磁铁在线圈中快速插拔。

2、观察电流表的指针偏转情况，记录感应电流的大小和方向。

3、改变磁铁的插拔速度和线圈的匝数，观察感应电流的变化。

五、实验数据记录与处理实验一：库仑定律的验证｜实验次数｜电荷量 q1（C）｜电荷量 q2（C）｜距离 r（m）｜扭转角度（°）｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 10×10^－6 ｜ 20×10^－6 ｜ 02 ｜ 15 ｜｜ 2 ｜ 20×10^－6 ｜ 30×10^－6 ｜ 03 ｜ 20 ｜｜ 3 ｜ 30×10^－6 ｜ 40×10^－6 ｜ 04 ｜ 25 ｜根据库仑定律$F ＝k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，计算出理论的库仑力，与实验测量的扭转角度对应的力进行比较，验证库仑定律的正确性。

电磁学实验报告

一、实验目的1. 理解电磁学基本定律，包括库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。

2. 掌握电磁学实验的基本操作和数据处理方法。

3. 通过实验验证电磁学基本定律的正确性。

4. 培养实验操作技能和科学思维方法。

二、实验仪器与材料1. 电磁学实验箱2. 电流表3. 电压表4. 钳形电流表5. 电阻箱6. 开关7. 电源8. 导线9. 计算器10. 实验报告纸三、实验原理1. 库仑定律：描述了两个静止点电荷之间的相互作用力，其公式为 F = k (q1 q2) / r^2，其中 F 为作用力，k 为库仑常数，q1 和 q2 为两个电荷的电量，r 为两电荷之间的距离。

2. 安培定律：描述了电流产生的磁场，其公式为 B = μ0 I / (2πr)，其中 B 为磁场强度，μ0 为真空磁导率，I 为电流，r 为距离电流的距离。

3. 法拉第电磁感应定律：描述了变化的磁场在导体中产生的感应电动势，其公式为ε = -dΦ/dt，其中ε 为感应电动势，Φ 为磁通量，t 为时间。

四、实验内容与步骤1. 库仑定律实验：- 将两个已知电量的点电荷放置在实验箱中，调整它们之间的距离。

- 使用电流表和电压表测量电荷之间的相互作用力。

- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。

2. 安培定律实验：- 将电流通过导线，调整导线与测量点之间的距离。

- 使用钳形电流表测量电流强度。

- 使用霍尔效应传感器测量磁场强度。

- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。

3. 法拉第电磁感应定律实验：- 将导线放置在磁场中，调整导线与磁场的相对位置。

- 使用电流表测量感应电动势。

- 使用磁通计测量磁通量。

- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。

五、实验数据与结果1. 库仑定律实验：- 理论值：F = 9.0 × 10^-9 N- 实验值：F = 8.5 × 10^-9 N- 差异：5%2. 安培定律实验：- 理论值：B = 0.5 T- 实验值：B = 0.4 T- 差异：20%3. 法拉第电磁感应定律实验：- 理论值：ε = 0.1 V- 实验值：ε = 0.08 V- 差异：20%六、实验分析与讨论1. 库仑定律实验结果表明，实验值与理论值之间的差异较小，说明库仑定律在实验条件下具有较高的准确性。

电磁场与电磁波第二次实验报告

北京邮电大学电磁场与微波测量学院：电子工程学院班级：2013211212姓名：学号：实验四迈克尔逊干涉实验一、实验目的1、通过实验观察迈克尔逊干涉现象。

2、掌握利用迈克尔逊干涉测量平面波长的方法。

二、实验设备DH926B型微波分光仪、三厘米固态振荡器、喇叭天线、可变衰减器、晶体检波器、反射板、半透射玻璃板三、实验原理如图5.1所示，在平面电磁波前进的方向放置一块与传播方向成450夹角的半透射板（实验中用玻璃板），由于该板的作用，将入射的电磁波分成为两束，一束穿透玻璃板继续前进，向反射板B方向传播，另外一束被玻璃板反射后，向反射板A方可移动反射板B的波，被反射板B反射后，又到达玻璃板，其中一部分被玻璃板反射后到达接收喇叭；而到达反射板A的波，被反射板A反射后，又到达玻璃板，其中一部分穿过玻璃板也到达接收喇叭，因此接收喇叭接收到的是这两束电磁波的和，当两束电磁波的传播路程相同，或相差波长的整数倍时，接收喇叭接收的信号最强，当他们传播的路程相差为半个波长的奇数倍时，接收喇叭接收到的信号最弱。

通过移动反射板B，可以改变这两束电磁波的传播路程，使得接收喇叭接收到的信号由弱变强，或由强变弱，测得两个相邻最强或最弱时反射板所移动的距离L，就可以得到电磁波的波长，即=2L。

实验中直接观察电压表的读数，为当表头指的距离，由此距示从一次极小变到又一次极小时，则B处的反射板就移动了2离就可求得平面波的波长。

四、实验内容及步骤1、如图5.2，连接仪器。

2、使两喇叭口面互成900。

3、半透射板与两喇叭轴线互成450。

4、将读数机构通过它本身上带有的两个螺钉旋入底座上，使其固定在底座上，再插上反射扳，使固定反射板的法线与接受喇叭的轴线一致，可移反射板的法钱与发射喇叭轴线一致。

5、按信号源操作规程接通电源，调节衰减器使信号电平读数指示合适值。

图5.2 迈克尔逊干涉实验系统6、将可移反射板移到读数机构的一端，在此附近测出一个极小的位置，然后旋转读数机构上的手柄使反射板移动，从表头上测出（n ＋1）个极小值，并同时从读数机构上得到相应的位移读数，从而求得可移反射板的移动距离L ，则波长nL2=λ。

北理工-计算电磁学实验报告材料(2017.6)

本科实验报告实验名称：计算电磁学实验（MATLAB实现）2.1.1subplot(211);w=2;x = -2*pi/w:0.01:2*pi/w; x1=w*x;plot(x,cos(x1));title('cos(wx)');grid onsubplot(212);w=1;x = -2*pi/w:0.01:2*pi/w; x1=w*x;plot(x,sin(x1));title('sin(wx)');grid on2.1.2k=1;w=1;u=2*pi/k;T=2*pi/w;x=-u:0.01:u;plot(x,cos(x));title('cos(-kx)');grid on2.1.3k=10;w=1;u=2*pi/k;T=2*pi/w;x=-u:0.01:u;xlabel('x');ylabel('y(x)');for t=0:0.1:2*Ty=cos(w*t-k*x);plot(x,y);pause(0.1);end;2.1.4w=2;x = -20*pi/w:pi/2:20*pi/w;x1=w*x;plot(x,cos(x1),'.');ylim([-1.5,1.5]);title('cos(wx),¼ä¸ôÈ¡¦Ð/2'); grid on2.1.5n0=10;J0=2.35;dt=0.01;w=pi;i=1;for n=-10*n0:0.01:10*n0 %(U(ndt)if n<0u(i)=0; %iÊÇÊý×éµÄË÷Òý£¬Ö»ÄÜÊÇÕýÕûÊý,iÒªÉè³õÊ¼Öµ£¬³õÊ¼ÖµÖ»ÄÜÎª1 elseif n<=n0;u(i)=n/n0;elseu(i)=1;endi=i+1;endsubplot(211);n=-10*n0:0.01:10*n0;plot(n,u);xlabel('n');ylabel('U(n¡÷t)');axis([-50 50 -1.5 1.5]);grid onclear;%È¡n0=10µÄÊ±ºòÇ°ÃæµÄÊý¾ÝÒªÇåÁã£¬²»È»Êý×é¹æÄ£»á´ÓÉÏÃæ¼Ì³ÐÏÂÀ´n0=10;J0=2.35;dt=0.01;w=pi;i=1;for n=-100*n0:dt:100*n0;if n<0Jz(i)=0;elseif n*dt<0Jz(i)=0;elseif n*dt<=n0Jz(i)=J0*(n0-n)/n0*sin(w*n*dt);elseJz(i)=J0*sin(w*n*dt);endendi=i+1;endsubplot(212);n=-100*n0:0.01:100*n0;plot(n,Jz);xlabel('n');ylabel('Jz(n)');grid on;2.1.6dt=0.01;x=-10:dt:10;y=sin(x);i=1;for x=-10:dt:10dy=sin(x+dt/2)-sin(x-dt/2); d(i)=dy/dt;i=i+1;endx=-10:dt:10;plot(x,d);title('sin(x)的导数');xlabel('x');ylabel('dy/dx');2.1.7dt=0.01;x=-10:dt:10;i=1;y1=0;for x=-0:dt:pi-dt;s=sin(x+dt/2)*dt;y1=y1+si=i+1;endy1clear;dt=pi/120;x=-10:dt:10;y2=0;i=1;s=0;for x=-0:dt:2*pi-dt;s=sin(x+dt/2)*dty2=y2+s;i=i+1;endy2得y1=2，y2=4.0804e-16clear;dt=pi/60;i=1;j=1for x=0:dt:4*pi-dt;yt=0;for t=0:dt:x-dt;s=sin(t+dt/2);yt=yt+s;i=i+1;endy(j)=yt;j=j+1;endx=0:dt:4*pi-dt;plot(x,y);xlabel('x');ylabel('y(x)');grid on;2.1.8【用meshgrid】[x,y] = meshgrid(-1:0.4:5,-1:0.4:3); u = x.*y;v = 3.*x-y.^2;figurequiver(x,y,u,v)【不用meshgrid】x=-1:0.4:5;y=-1:0.4:3;m=length(x);%列n=length(y);%行u=zeros(n,m);for i=1:nu(i,:)=x*y(i);%':'表所有，u（列，行） v(i,:)=3*x-y(i)^2;endquiver(u,v)2.1.9（1）dt=-0.01;i=1;j=1;y1=0; %删双层循环的时候忘记移出来了for x=5:dt:3-dt;x0=x+dt/2;s=(1.5.*x0.*(x0-1)+(3.*x0-2.25.*(x0-1)^2).*1.5).*dt %大中小括号在Matl里含义不同，数学表达式一律用小括号y1=y1+s;i=i+1;endy1y1=-10.0000（2）dt=-0.01;i=1;y1=0;s=0;for y=6:dt:3-dt;y0=y+dt/2;s=(15-y0.^2).*dty1=y1+s;i=i+1;end%y1y2=0;s=0;for x=5:dt:3-dt;x0=x+dt/2;s=(3.*x0).*dty2=y2+s;i=i+1;end%y2y=y1+y2;yy = -6.00002.1.10dt=0.1;[x,y]=meshgrid(-1-dt:dt:5+dt,-1-dt:dt:3+dt);%meshgrid就是构建二维数组的函数dux=((x+dt).*y-(x-dt).*y)/(2*dt);dvy=((3.*x-(y+dt).^2)-(3.*x-(y-dt).^2))/(2.*dt);divF=dux+dvy;contour3(x,y,divF,250);title('É¢¶È');xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');figure(2); %单开一个网格dt=3.*dt;[x,y,z]=meshgrid(-1-dt:dt:5+dt,-1-dt:dt:3+dt,-10:dt:10);Size=size(x);%计算x矩阵每维的长度，将长度记在一个矩阵里empty=zeros(Size(1),Size(2),Size(3));%建立一个和Size矩阵一样大的空矩阵p=empty;q=empty;r=((3.*(x+dt)-y.^2)-(3.*(x-dt)-y.^2))/(2.*dt)-(x.*(y+dt)-x.*(y-dt))/( 2.*dt);quiver3(x,y,z,p,q,r,'color',[0,0,0]./255);%quiver3是建立向量三维坐标，contour3是普通三维网格或者标量图title('旋度');xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');grid off;2.1.11clear;f0=3e6;w0=2*pi*f0;T=1/f0;dt=1e-9*pi;t=-5*T-dt:dt:5*T+dt;y=sin(w0*t)+2*cos(2*w0*t);subplot(211);plot(t,y);set(gca,'XTick',[-5e-7*pi:1e-7*pi:5e-7*pi]);set(gca,'xtickLabel',{'-5¦ÐE-7','-4¦ÐE-7','-3¦ÐE-7','-2¦ÐE-7','-¦ÐE-7 ','0','¦ÐE-7','2¦ÐE-7','3¦ÐE-7','4¦ÐE-7','5¦ÐE-7'});%GCA用法示例set(gca,'box','on','xlim',[02*pi],'YDir','reverse')后，图形变成下图所示，出现坐标边界（box），x轴显示坐标范围缩小（xlim）,y轴方向反转（ydir）xlabel('t');ylabel('y(t)');subplot(212);i=0;for w=-5e7:1e5:5e7;%取值和之前的y计算的取值点必须相同，不然没法用上一问算出的y 矩阵i=i+1;dF(i,:)=y.*exp(-1j.*w.*t).*dt;%t和y都是上一问已经得到的矩阵，此处用上可以省略很多运算endF=sum(dF,2);%sum(x)列求和,sum(x,2)行求和,sum(x(:))矩阵求和w=-5e7:1e5:5e7;plot(w,abs(F));xlabel('w');ylabel('|F(w)|');2.1.12clear;F0=2;t0=0.1;d0=1;dt=0.01;i=0;for n=-10:dt:400;i=i+1;if n<0F(i)=0;elseF(i)=F0.*exp(-(n.*dt-t0).^2/(2.*d0.^2));endendn=-10:dt:400;plot(n,F);axis([-10 500 0 2.1]);title('F(n)');clear;F0=2;t0=4;d0=1;dt=0.1;i=0;for n=-10:1*dt:100 %老师讲n的步长要和dt相同i=i+1;if n<0F(i)=0;elseF(i)=F0.*exp(-(n.*dt-t0).^2/(2.*d0.^2));endendn=-10:1*dt:100;l=0;for w=-20:0.5*dt:20l=l+1;dF(l,:)=F.*exp(-1j.*w.*n.*dt).*dt;endFw=sum(dF,2);w=-20:0.5*dt:20;plot(w,abs(Fw));xlabel('w');ylabel('F(w)');2.1.13clear;subplot(211);F0=2;t0=4;d0=1;dt=0.1;i=0;w0=20;for n=-10:1*dt:100i=i+1;if n<0F(i)=0;elseF(i)=F0.*exp(-(n.*dt-t0).^2/(2.*d0.^2)).*cos(w0.*n.*dt);endendplot(F);title('时域');subplot(212);n=-10:1*dt:100;l=0;for w=-40:0.5*dt:40l=l+1;dF(l,:)=F.*exp(-1j.*w.*n.*dt).*dt; endFw=sum(dF,2);w=-40:0.5*dt:40;plot(w,abs(Fw));xlabel('w');ylabel('F(w)');title('频域');2.1.11FFTw0=128;Fs=256;%采样频率N=256; %采样点数n=[0:1/Fs:N/Fs]; %采样时间间隔作为坐标s=sin(w0.*n)+2.*cos(2.*w0.*n);Y=fft(s,N);Ayy=abs(Y); %取模Ayy=Ayy/(N/2); %换算实际幅度Ayy(1)=Ayy(1)/2;F=([1:N]-1)*Fs/N; %换算实际频率值stem(F(1:N/2),Ayy(1:N/2)); %显示换算后模值结果title('FFT算频谱');clear;f0=3e6;w0=2*pi*f0;T=1/f0;dt=1e-9*pi;t=-5*T-dt:dt:5*T+dt;Fs=f0; %这个就是保证FFT出来每个点的间隔<代表>1Fs/(2*times) // %所以Fs要关联时域点数即关联T 因为length(t)是通过T限定的 //times = 4;N = times * length(t) * 2;%最小取样点数1064*2 //y=sin(w0*t)+2*cos(2*w0*t); %【时域图】subplot(3,2,[1,2]);plot(t,y);set(gca,'XTick',[-5e-7*pi:1e-7*pi:5e-7*pi]);set(gca,'xtickLabel',{'-5πE-7','-4πE-7','-3πE-7','-2πE-7','-πE-7' ,'0','πE-7','2πE-7','3πE-7','4πE-7','5πE-7'});xlabel('t');ylabel('y(t)');subplot(3,2,[3,4]); %【以傅里叶法计算频谱】i=0;for w=-5e7:1e5:5e7;i=i+1;dF(i,:)=y.*exp(-1j.*w.*t).*dt;endF=sum(dF,2);w=-5e7:1e5:5e7;plot(w,abs(F));xlabel('ω');ylabel('|F(ω)|');% n=[-N/Fs:1/Fs:N/Fs];% s=sin(w0.*n)+2.*cos(2.*w0.*n);subplot(3,2,5); %【以FFT函数算频谱】Y=fft(y,N);A=abs(Y);A=A/(N/2);%xinhaozhenfuA(1)=A(1)/2;%zhiliuchuxinhaozhenfuF=(([1:N/2]-1))*Fs / ( 2 * times ) / 10;% Fs/(2*times)就是f轴间隔,所以不需要除以N,除以10因为时域点数是10个周期的 //plot(F(1:N/2),A(1:N/2));xlim([0 1e7]);xlabel('f / Hz');subplot(3,2,6); %【换成角频率的】FF = F * 2 * pi;plot(FF,A(1:N/2));xlim([0 5e7]);xlabel('ω');一维FDTDclear;cc = 3e8;m0 = 4*pi*1e-7;eps0 = 1/cc/cc/m0;freq = 3e6;%频率wavelength = cc/freq;%波长dx = wavelength/20;dt = dx/cc/2;maxz = 200;nmax = 300;%演示时间ex = zeros(maxz,1);hy = zeros(maxz,1);vc = 2:(maxz-1)for n = 1:nmax % 边界条件ex1=ex(1);ex2=ex(2);exmaxz_1=ex(maxz-1);exmaxz=ex(maxz);ex(vc)=ex(vc)-dt/eps0/dx*(hy(vc)-hy(vc-1));ex(1)=ex2+(cc*dt-dx)/(cc*dt+dx)*(ex(2)-ex1);ex(maxz)=exmaxz_1+(cc*dt-dx)/(cc*dt+dx)*(ex(maxz-1)-exmaxz);ex(src)=cos(2*pi*freq*n*dt);hy1=hy(1);hy2=hy(2);hymaxz_1=hy(maxz-1);hymaxz=hy(maxz);hy(vc)=hy(vc)-dt/m0/dx*(ex(vc+1)-ex(vc));hy(1)=hy2+(cc*dt-dx)/(cc*dt+dx)*(hy(2)-hy1);hy(maxz)=hymaxz_1+(cc*dt-dx)/(cc*dt+dx)*(hy(maxz-1)-hymaxz);figure(1)plot(ex);title('ex');axis([1 maxz -2 2])pause(0.05);end二维FDTDZ=200;c=3*10^8;dx=0.005;dt=dx/(2*c);u0=(4*pi)*1e-7;s=(1/(36*pi))*1e-9; n0=100;Ca=1;Cb=dt/(s*dx);Da=1;Db=dt/(u0*dx);Ex=zeros(Z+1,Z+1);Ey=zeros(Z+1,Z+1);Hz=zeros(Z+1,Z+1);Hzzz=zeros(Z+1,Z+1);for n=0:400for y=2:Z+1 %更新Exfor x=1:Z+1Ex(x,y)=Ca*Ex(x,y)+Cb*(Hz(x,y)-Hz(x,y-1));endendfor y=1:Z+1 %更新Eyfor x=2:Z+1Ey(x,y)=Ca*Ey(x,y)-Cb*(Hz(x,y)-Hz(x-1,y));endendfor y=1:Z %更新Hzfor x=1:ZHz(n0,n0)=sin(1.20*pi*10^11*n*dt);Hz(x,y)=Da*Hz(x,y)-Db*(Ey(x+1,y)-Ey(x,y)-Ex(x,y+1)+Ex(x,y));endendfor y=2:Z %边界条件Hz(1,y)=Hzzz(2,y)+(c*dt-dx)/(c*dt+dx)*(Hz(2,y)-Hzzz(1,y)); Hz(Z+1,y)=Hzzz(Z,y)+(c*dt-dx)/(c*dt+dx)*(Hz(Z,y)-Hzzz(Z+1,y));endfor x=2:ZHz(x,1)=Hzzz(x,2)+(c*dt-dx)/(c*dt+dx)*(Hz(x,2)-Hzzz(x,1)); Hz(x,Z+1)=Hzzz(x,Z)+(c*dt-dx)/(c*dt+dx)*(Hz(x,Z)-Hzzz(x,Z+1));endHz(1,1)=Hzzz(2,2)+(c*dt-sqrt(2)*dx)/(c*dt+sqrt(2)*dx)*(Hz(2,2)-Hzzz(1,1));Hz(Z+1,1)=Hzzz(Z,2)+(c*dt-sqrt(2)*dx)/(c*dt+sqrt(2)*dx)*(Hz(Z,2)-Hzzz (Z+1,1));Hz(1,Z+1)=Hzzz(2,Z)+(c*dt-sqrt(2)*dx)/(c*dt+sqrt(2)*dx)*(Hz(2,Z)-Hzzz (1,Z+1));Hz(Z+1,Z+1)=Hzzz(Z,Z)+(c*dt-sqrt(2)*dx)/(c*dt+sqrt(2)*dx)*(Hz(Z,Z)-Hzzz(Z+1,Z+1));for i=20:30; %加金属介质for j=80:120;Ex(i,j)=0;Ey(i,j)=0;endendHzzz=Hz;x=1:Z+1;y=1:Z+1;surf(Hz);colormap(winter);colorbar;shading interpaxis([1 Z+1 1 Z+1 -0.5 0.5]); xlabel('x'),ylabel('y');pause(0.00001);endHFSS模拟焦点处x坐标为5.732，截图的时候截早了。

电磁学实验报告

电磁学实验报告一、实验目的本实验旨在通过一系列的电磁学实验操作，深入理解电磁学的基本原理和概念，掌握相关实验仪器的使用方法，培养实际动手操作能力和对实验数据的处理与分析能力。

二、实验原理（一）库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

其数学表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量。

（二）毕奥萨伐尔定律电流元$Id\vec{l}＄在空间某点$P$处产生的磁感应强度$dB$的大小与电流元$Id\vec{l}＄的大小成正比，与电流元到$P$点的距离$r$的平方成反比，与电流元$Id\vec{l}＄和矢径$＼vec{r}＄之间的夹角$＼theta$的正弦成正比。

其数学表达式为：＄dB ＝＼frac{＼mu_0}｛4\pi}＼frac{Id\vec{l}＼times\vec{r}｝｛r^3}＄。

（三）法拉第电磁感应定律闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

其数学表达式为：＄E ＝ n\frac{＼Delta\Phi}｛＼Delta t}＄，其中$n$为线圈匝数。

三、实验仪器1、静电场描绘实验仪2、磁场描绘实验仪3、电磁感应实验仪4、电压表、电流表5、电阻箱6、导线若干四、实验内容及步骤（一）静电场的描绘1、按实验装置图连接好电路，将电源电压调至适当值。

2、把探针置于基准点，调整电压表读数为零。

3、移动探针，在坐标纸上描绘等势线，根据等势线描绘电场线。

（二）磁场的描绘1、按实验装置图连接好电路，接通电源，调节电流大小。

2、把霍尔探头放入磁场中，测量不同位置的磁感应强度。

3、记录数据，绘制磁场分布曲线。

（三）电磁感应现象的观察1、将线圈与电流表、电阻箱连接成闭合回路。

2、迅速插入或拔出磁铁，观察电流表指针的偏转。

3、改变线圈的匝数、磁铁的插入速度，观察感应电流的变化。

《计算电磁学》第二次实验课件

0
dx 2l = a πa
用蒲丰氏问题求解PI 用蒲丰氏问题求解PI
编写PI的计算函数编写PI的计算函数 double CmpPIFromPuFengShi(double CmpPIFromPuFengShi(double a,double pi, int n)
cem@
产生伪随机数的乘同余方法
cem@
基本思想
由以上两个例子可以看出，由以上两个例子可以看出，当所求问题的解是某个事件的概率，个事件的概率，或者是某个随机变量的数学期望或者是与概率、数学期望有关的量时，通过某，或者是与概率、数学期望有关的量时，通过某种试验的方法得出该事件发生的频率，的方法，种试验的方法，得出该事件发生的频率，或者该随机变量若干个具体观察值的算术平均值观察值的算术平均值，随机变量若干个具体观察值的算术平均值，通过它得到问题的解。它得到问题的解。这就是蒙特卡罗方法的基本思想。当随机变量的取值仅为1 它的数学期望就当随机变量的取值仅为1或0时，它的数学期望就是某个事件的概率。或者说，是某个事件的概率。或者说，某种事件的概率也是随机变量（仅取值为1 的数学期望。是随机变量（仅取值为1或0）的数学期望。
x ≤ l ⋅ sin θ
针在平行线间的位置
cem@
如何产生任意的（x,θ）？x在如何产生任意的（）？x 上任意取值，表示x ［0，a］上任意取值，表示x 上是均匀分布的，在［0，a］上是均匀分布的， f 1 ( x) 其分布密度函数为：其分布密度函数为：
1 / a, 0 ≤ x ≤ a = 其他 0,
1 gN = N
∑ g (r )
i =1 i

电磁学综合实验报告

电磁学综合实验报告【摘要】本实验主要通过研究不同电磁现象和实验方法来深入理解电磁学的基本原理和实验技术。

实验中我们进行了磁场和电场的测量、霍尔效应实验、安培环路定理实验等。

通过这些实验的研究，我们对电磁学的知识有了更深的了解，并加强了实验技能。

【关键词】电磁学，磁场，电场，霍尔效应，安培环路定理1. 引言电磁学是物理学的基础学科之一，研究电荷与电荷之间的相互作用以及电荷和磁场之间的相互作用。

电磁学的实验研究对于理解电磁现象的本质和应用具有重要意义。

本实验通过多个实验项目的研究，探究了电磁学的基本原理和实验技术。

2. 实验装置和原理2.1 磁场测量实验实验中使用了磁力计和霍尔效应传感器测量磁场，通过测量磁感应强度和磁场分布来了解磁场的性质和规律。

2.2 电场测量实验实验中使用了电势计和电荷测量仪器测量电场，通过测量电势差和电场分布来了解电场的性质和规律。

2.3 霍尔效应实验实验中利用霍尔元件和恒定电流源，通过测量霍尔电压和磁场强度来研究霍尔效应的原理和特性。

2.4 安培环路定理实验实验中使用了安培环路仪器、电流测量仪器和恒定磁场源，通过测量电流和磁场强度来验证安培环路定理。

3. 实验步骤和结果3.1 磁场测量实验我们首先将磁场计调零后，测量了不同位置的磁感应强度，并绘制了磁场线分布图。

3.2 电场测量实验我们使用电势计和电荷测量仪器测量了不同位置的电势差，并绘制了电场线分布图。

3.3 霍尔效应实验我们通过调整恒定电流源和磁场强度，测量了不同电流下的霍尔电压，并绘制了电流-霍尔电压曲线。

3.4 安培环路定理实验我们使用安培环路仪器测量了电流通过不同回路的磁场强度，并验证了安培环路定理。

4. 结果分析和讨论通过实验的测量数据和结果分析，我们可以得出以下结论：- 磁场和电场都具有一定的强度和方向性，磁场的分布呈现环形，电场的分布与电荷分布有关- 霍尔电压与电流和磁场强度成正比关系，可以通过调整电流和磁场强度来控制霍尔电压大小- 安培环路定理得到了验证，即通过闭合回路的总磁场强度等于该回路内电流的总和乘以回路的周长5. 结论通过本次实验，我们深入了解了电磁学的基本原理和实验技术，并且通过实验研究加强了对电磁学知识的理解。

电磁学实验 2

实验七用板式电势差计测量电池的电动势和内阻目的1．掌握用电势差计测量电动势的原理2．测量干电池的电动势和内阻仪器和用具板式电势差计、检流计、标准电阻、电阻箱、滑线变阻器、标准电池、直流电源、待测干电池．原理电势差计是一种电势差测量仪器．它的工作原理与电桥测电阻一样。

是电势比较法．其中板式电势差计的原理直观性较强，有一定的测量精度，便于学习和掌握，而箱式电势差计是测量电势差的专用仪器，使用方便，测量精确度高，稳定性好．此外，由于许多电学量都可变为电压的测量，因此电势差计除了电势测量之外还可测量电流、电阻等其他量．本实验讨论板式电势差计测量电池的电动势和内阻的原理和方法．板式滑线电势差计的电路如图7—1所示图中MN为一根粗细非常均匀的电阻丝，它与可变限流电阻RP 以及工作电池E、电源开关K。

互相串联．Es为标准电池，有关标准电池的介绍可，参阅绪论§5·5．Ex为待测电池的电动势．G为检流计．当琏接通，KG 既不与Es接通又不与Ex相连时，则流过MN的电流I和ab两端的电压abU分别为内E MN P R R R EI ++= (7—1)Rab R R R EU U U E MN P b a ab 内++=-= （7—2）式中R 内E 为电源E 的内阻．当电键K G 倒向l 时，则ab 两点间接G 和E s ．若ab U >E s 时，标准电池充电，检流计的指针发生偏转；若ab U < E s 时，标准电池放电，检流计指针反向偏转；若ab U = E s 时，检流计指零，标准电池无电流流过，则ab U 就是标准电池的电动势，此时称电势差计达到了平衡．令ab 间的长度为L ，则电阻丝单位长度的电压降为E s ／L ，如果E S =1.018 66 v ，L =10.1866m,那么E s ／L=0.100 000 V ·m 1-，当电键K G 倒向2时，则ab 两点间的E s 换接了E x 由于一般情况下E x ≠E s ，因此检流计指针将左偏或右偏，电势差计失去了平衡．如果合理地移动a 和b 点以改变ab U 值，当ab U = E x 时，电势差计又重新达到平衡，令ab 间的距离为x L ，则待测电池的电动势为E x =（E s ／L ）x L (7～3)如果在数值上E s 足够准确地为L 的10n 倍，E x 的有效数字与L x 完全相同．因此当E s 接在ab 两端时，L 值应该与E s 的有效字相同，但此时G I 不一定等于0，这可借助于R P 的调节使电势差计处于平衡状。

电磁学演示实验报告

一、实验目的1. 通过电磁学演示实验，加深对电磁学基本原理的理解。

2. 学习使用电磁学实验仪器，掌握实验操作技能。

3. 培养观察、分析、解决问题的能力。

二、实验原理电磁学是研究电荷、电流、电磁场及其相互作用的学科。

本实验主要涉及以下原理：1. 库仑定律：描述了两个静止点电荷之间的相互作用力。

2. 安培定律：描述了电流与磁场之间的关系。

3. 法拉第电磁感应定律：描述了变化的磁场在导体中产生感应电动势的现象。

4. 麦克斯韦方程组：描述了电磁场的普遍规律。

三、实验仪器1. 电磁学实验平台2. 电流表3. 电压表4. 电阻箱5. 磁场发生器6. 水平仪7. 导线8. 电源四、实验内容1. 库仑定律验证实验（1）将两个带电小球固定在实验台上，使用水平仪调整其水平。

（2）用电流表测量两个小球之间的距离，并记录下来。

（3）使用电压表测量两个小球之间的电势差，并记录下来。

（4）根据库仑定律公式计算两个小球之间的相互作用力。

（5）比较计算结果与实际观测结果，分析误差原因。

2. 安培定律验证实验（1）将电流表、电阻箱、磁场发生器连接成闭合回路。

（2）调节电阻箱，使回路中的电流保持一定值。

（3）使用水平仪调整磁场发生器，使磁场方向与电流方向垂直。

（4）观察电流表指针的偏转，记录下来。

（5）根据安培定律公式计算磁场对电流的作用力。

（6）比较计算结果与实际观测结果，分析误差原因。

3. 法拉第电磁感应定律验证实验（1）将导线、电阻箱、电流表、电源连接成闭合回路。

（2）将导线放置在磁场发生器产生的磁场中。

（3）改变磁场发生器的电流，观察电流表指针的偏转，记录下来。

（4）根据法拉第电磁感应定律公式计算感应电动势。

（5）比较计算结果与实际观测结果，分析误差原因。

4. 麦克斯韦方程组验证实验（1）将导线、电阻箱、电流表、电压表、电源连接成闭合回路。

（2）将导线放置在磁场发生器产生的磁场中。

（3）改变磁场发生器的电流，观察电流表、电压表指针的偏转，记录下来。

电磁学实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除电磁学实验报告篇一：电学实验基础实验报告物理实验报告————制流电路、分压电路和电学实验基础知识班级：________________姓名：________________学号：________________实验组号：____________实验日期：____________实验报告班级：计科1204姓名：吕勇良【实验名称】制流电路、分压电路和电学实验基础知识【实验目的】1.了解电学实验的要求、操作流程和安全知识；2.学习电学实验中常用一区的使用方法；3.学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连成制流电路和分压电路的方法。

【实验仪器】电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器、稳压电源、开关、导线【实验内容】1.接线练习：连接如图6-3和图6-4所示的电路，并相互检查。

不要通电。

2.考察滑线变阻器的制流作用电路如图6-1所示。

根据使用的一起确定e，R，并估算电流的范围，选用合适的电流表量程。

在电路图中标注所有电路参数并设定RL>5R。

严格按照电学实验操作规程，连接如图6-1所示的电路。

其中R是电阻箱，改变滑线变阻器滑动端的位置，从接入全部电阻时开始，没画过全长1/10，从安培表读取一次电流强度。

3.考察滑线变阻器的分压作用按图6-2接线并设定RL>5R改变滑线变阻器滑动端的位置，没滑过全长的1/10，从伏特计读取Ac两点间的电压uAc。

【实验数据记录与处理】滑线变阻器的制流作用作图（横坐标表示x，纵坐标表示u，做分压特性曲线uAc）【思考题】1.在图6-1所示的电路中，电阻R起什么作用？不用它会出现什么问题？2.试证明：用内阻为R的伏特计来测量6-5所示线路中电阻R1两端的电位差时，伏特计的读数与R1两端的电位差的实在值之间的百分差为：R1R2100％R1Rg+R1R2+R1Rg若R1=R2=Rg=100Ω，试计算直飞值。

又若R1=R2=100Ω，Rf=1000Ω，再计算这个值。

电磁场与电磁波实验报告2

电磁场与电磁波实验报告实验一电磁场参量的测量一、实验目的1、在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性互相垂直。

2、熟悉并利用相干波原理，测定自由空间电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β和波速υ。

二、实验原理两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间从一样（或相反）方向传播时，由于初始相位不同发生干涉现象，在传播路径上可形成驻波场分布。

本实验正是利用相干波原理，通过测定驻波场节点的分布，求得自由空间电磁波波长λ的值，再由 λπβ2=，βωλν==f得到电磁波的主要参量：β和ν等。

本实验采取了如下的实验装置设入射波为φj i i e E E -=0，当入射波以入射角1θ向介质板斜投射时，则在分界面上产生反射波r E 和折射波t E 。

设介质板的反射系数为R ，由空气进入介质板的折射系数为0T ，由介质板进入空气的折射系数为c T ，另外，可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数都为-1。

在一次近似的条件下，接收喇叭处的相干波分别为1001Φ--=j i c r e E T RT E ，2002Φ--=j i c r e E T RT E这里 ()13112r r r L L L ββφ=+=；()()231322222L L L L L L r r r r βββφ=+∆+=+=；其中12L L L -=∆。

又因为1L 为定值，2L 则随可动板位移而变化。

当2r P 移动L ∆值，使3r P 有零指示输出时，必有1r E 与2r E 反相。

故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。

从而测出电磁波的波长λ和相位常数β。

下面用数学式来表达测定波长的关系式。

在3r P 处的相干波合成为()210021φφj j i c r r r e e E T RT E E E --+-=+=或写成 ()⎪⎭⎫⎝⎛+-∆Φ-=200212cos 2φφj i c r e E T RT E （1-2）式中L ∆=-=∆Φβφφ221为了测量准确，一般采用3r P 零指示法，即02cos =∆φ或 π)12(+=∆Φn ，n=0,1,2......这里n 表示相干波合成驻波场的波节点（0=r E ）数。

电磁感应与电磁感应实验计算

电磁感应与电磁感应实验计算电磁感应是指导体中的电流发生变化时，产生的磁场线圈或磁场穿过导线，导致导线中感应电动势的现象。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导线中感应磁场的变化率成正比。

为了更好地理解电磁感应的原理及计算方法，我们可以进行一些简单的电磁感应实验。

下面，我们将以实验为例，分析电磁感应实验的计算。

实验目的：通过改变线圈中的磁场强度和磁场变化速度，探究电磁感应实验中感应电动势的计算方法。

实验材料：1. 线圈2. 磁铁3. 电源4. 电压表5. 导线实验步骤：1. 将线圈连接到电源和电压表2. 将磁铁靠近线圈，并保持一定的距离3. 开启电源，记录电压表上的电压值4. 移动磁铁，改变磁场强度和变化速度5. 再次记录电压表上的电压值6. 根据记录的电压值进行计算实验计算：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（ε）的计算公式为：ε = -N * dφ/dt其中，N为线圈的匝数，dφ/dt为磁场穿过线圈时的磁通量变化率。

在这个实验中，我们可以通过改变磁铁的位置和速度来改变磁场强度和变化速度。

通过记录电压表上的电压值，我们可以得到感应电动势的近似值。

实验结果及分析：在实验中，我们可以发现当磁铁靠近或远离线圈时，电压表上的电压值会随之变化。

根据法拉第电磁感应定律，当磁铁靠近线圈时，线圈中的磁通量会增加，导致感应电动势的大小也增加；当磁铁远离线圈时，线圈中的磁通量减少，感应电动势减小。

通过对电压值的记录，我们可以计算感应电动势的近似值。

首先，我们需要确定线圈的匝数，即导线绕线圈的圈数；其次，我们测量磁铁相对于线圈的位移和移动时间，以确定磁通量的变化率。

最后，我们代入计算公式，即可得到感应电动势的近似值。

需要注意的是，由于实际实验中会受到一些误差的影响，所以通过计算得到的感应电动势值只是一个近似值。

为了提高实验的准确性，我们可以多次进行实验，取平均值作为最终的结果。

结论：通过电磁感应实验，我们可以了解到电磁感应现象的基本原理，并通过计算方法得到感应电动势的近似值。

电磁学实验报告

电磁学实验报告电磁学实验报告引言：电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电流所产生的电磁现象。

本次实验旨在通过几个小实验来探究电磁学的基本原理和应用。

实验一：电磁感应电磁感应是电磁学的重要概念之一，它揭示了磁场和电流之间的相互作用。

我们在实验中使用了一个线圈和一个磁铁。

当磁铁靠近线圈时，通过线圈的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。

通过测量感应电动势的大小和方向，我们可以验证电磁感应的原理。

实验二：安培环路定理安培环路定理是电磁学中的基本原理之一，它描述了磁场中电流的分布和磁场强度的关系。

我们在实验中使用了一个螺线管和一个直流电源。

通过改变电流的大小和方向，我们可以观察到螺线管周围磁场的变化，并利用安培环路定理来计算磁场的强度。

实验三：法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一，它描述了磁场变化时感应电动势的产生。

我们在实验中使用了一个旋转磁铁和一个线圈。

当旋转磁铁靠近线圈时，线圈中会产生感应电动势。

通过改变旋转磁铁的转速和线圈的匝数，我们可以验证法拉第电磁感应定律，并进一步研究感应电动势与磁铁转速和线圈匝数的关系。

实验四：电磁波传播电磁波是电磁学的重要概念之一，它是由变化的电场和磁场相互作用而产生的。

我们在实验中使用了一个发射器和一个接收器。

通过改变发射器的频率和接收器的位置，我们可以观察到电磁波的传播现象，并通过测量传播距离和信号强度来研究电磁波的特性。

结论：通过以上实验，我们深入了解了电磁学的基本原理和应用。

电磁感应、安培环路定理、法拉第电磁感应定律以及电磁波传播是电磁学中的重要概念和定律，对于我们理解电磁现象和应用电磁学具有重要意义。

通过实验的观察和数据处理，我们验证了这些理论，并进一步探索了它们之间的关系。

电磁学的研究不仅有助于我们深入了解自然界中电磁现象的本质，还为我们开辟了许多实际应用的可能性，如电磁感应发电、电磁波通信等。

因此，电磁学的研究具有重要的理论和实际意义。

电磁综合实验实验报告

电磁综合实验实验报告
实验名称：电磁综合实验
实验目的：
1. 学习和掌握电磁学的基本理论知识。

2. 通过实验观察和测量，加深理解电磁学的相关规律和现象。

3. 提高实验操作和数据处理的能力。

实验原理：
1. 电磁铁原理：通电线圈会产生磁场，使铁芯磁化并具有吸铁性。

2. 法拉第电磁感应定律：磁场的变化会产生感应电动势。

实验器材：
1. 电磁铁
2. 电流表
3. 电压表
4. 开关
5. 长导线
6. 硬币
实验步骤：
1. 将电压表和电流表接入电路，然后打开开关，记录下电流和电压的数值。

2. 将硬币放在电磁铁的顶部，观察硬币的行为。

3. 断开电路，记录下电磁铁的下落时间。

4. 再次打开电路，观察电磁铁的吸附力。

实验结果与分析：
1. 电流为2A时，电压为12V。

2. 在电流通过电磁铁的时候，硬币被吸附在电磁铁的顶部。

3. 电磁铁下落时间约为1秒。

4. 当电流通过电磁铁时，电磁铁可以吸附住重物，吸附力较大。

实验结论：
1. 电磁铁的磁化需要电流通过线圈。

2. 不同电流通过线圈时，电磁铁的吸附力不同。

3. 法拉第电磁感应定律正确地解释了电磁铁对硬币的吸附现象。

4. 电磁铁具有吸附力，可以应用于各种电磁设备。

实验心得：
通过本次实验，我深刻认识到电磁学的重要性，并且通过实际操作加深了对电磁学原理的理解。

同时，我也学会了如何进行实验并准确记录实验数据。

在今后的学习中，我将更加注重实际操作和实验数据的处理，提高自己的实验能力。

电磁学实验报告

电磁学实验报告一、实验目的本次电磁学实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解电磁学中的基本概念和原理，掌握电磁学实验的基本方法和技能，培养我们的实验操作能力、数据分析能力和科学思维能力。

二、实验原理（一）安培定律安培定律描述了电流元在磁场中所受到的力的大小和方向。

当电流元＄Idl$ 处于磁感应强度为＄B$ 的磁场中时，其所受到的安培力＄dF$ 为：＄dF ＝ Idl ＼times B$ 。

（二）法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出，当通过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势。

其表达式为：＄＼varepsilon ＝＼frac{d\Phi}｛dt}＄，其中＄＼Phi$ 为磁通量。

（三）楞次定律楞次定律表明感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

三、实验仪器本次实验使用的仪器主要有：1、直流电源：提供稳定的直流电压和电流。

2、电流表：用于测量电流的大小。

3、电压表：用于测量电压的大小。

4、电阻箱：可调节电阻值。

5、滑动变阻器：用于改变电路中的电阻。

6、线圈：用于产生磁场和感应电动势。

7、指南针：用于观察磁场方向。

四、实验内容与步骤（一）探究安培力与电流、磁场的关系1、按照电路图连接实验装置，将一段直导线水平放置在磁场中，并与磁场方向垂直。

2、调节直流电源的输出电压，改变电流大小，观察并记录电流表的示数和导线在磁场中所受到的力的大小及方向。

3、改变磁场的方向和强度，重复上述步骤，记录相关数据。

（二）研究法拉第电磁感应定律1、将一个线圈与电流表连接成闭合回路。

2、迅速插入或拔出磁铁，观察电流表指针的偏转情况，记录感应电流的大小和方向。

3、改变磁铁的插入或拔出速度，观察感应电流的变化。

（三）验证楞次定律1、在线圈中通过电流，观察指南针的偏转方向。

2、迅速改变电流的方向，观察指南针的偏转方向变化，验证楞次定律。

五、实验数据与处理（一）安培力与电流、磁场的关系实验数据记录如下表：｜电流（A）｜磁场强度（T）｜安培力（N）｜｜｜｜｜｜10|05|05|｜15|05|075|｜20|05|10|｜10|10|10|｜10|15|15|根据实验数据，绘制安培力与电流、磁场强度的关系曲线。

制作电磁实验报告

一、实验目的1. 了解电磁感应现象的基本原理；2. 验证法拉第电磁感应定律；3. 掌握电磁感应实验的操作技能；4. 分析电磁感应现象的影响因素。

二、实验原理电磁感应现象是指当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与磁通量变化率之间的关系，公式如下：E = -n ΔΦ / Δt其中，E表示感应电动势，n表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。

三、实验仪器与材料1. 电磁感应实验装置：包括直流电源、线圈、铁芯、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等；2. 磁铁；3. 纸带；4. 直尺；5. 秒表；6. 记录本。

四、实验步骤1. 将直流电源、线圈、铁芯、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等连接成电路；2. 将磁铁放置在铁芯的一端，确保磁铁与铁芯的相对位置固定；3. 将纸带穿过线圈，使纸带的一端固定在铁芯上，另一端连接到电流表；4. 打开开关，观察电流表指针的偏转，记录此时的时间；5. 改变滑动变阻器的阻值，使电流表指针偏转角度发生变化，记录此时的时间；6. 改变磁铁与铁芯的相对位置，使磁通量发生变化，记录此时的时间；7. 重复步骤4-6，进行多次实验，记录实验数据。

五、实验数据整理与归纳1. 记录实验过程中电流表指针的偏转角度，以及对应的时间；2. 记录实验过程中滑动变阻器的阻值变化，以及对应的时间；3. 记录实验过程中磁铁与铁芯的相对位置变化，以及对应的时间；4. 记录实验过程中感应电动势的大小，以及对应的时间。

六、实验结果分析1. 分析电流表指针的偏转角度与时间的关系，验证法拉第电磁感应定律；2. 分析滑动变阻器的阻值变化对感应电动势的影响；3. 分析磁铁与铁芯的相对位置变化对感应电动势的影响；4. 分析实验误差，找出可能的原因。

七、实验结论1. 通过实验验证了法拉第电磁感应定律的正确性；2. 掌握了电磁感应实验的操作技能；3. 分析了电磁感应现象的影响因素；4. 认识到实验误差的产生原因。

电磁力学实验报告

一、实验目的1. 了解电磁力学的实验原理和方法。

2. 通过实验验证电磁力的基本规律。

3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理电磁力学实验主要研究电磁场中的力和运动。

本实验主要验证以下原理：1. 法拉第电磁感应定律：变化的磁场可以在导体中产生感应电动势。

2. 洛伦兹力定律：运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用。

3. 安培力定律：通电导线在磁场中会受到安培力的作用。

三、实验仪器1. 电磁感应实验装置2. 洛伦兹力实验装置3. 安培力实验装置4. 秒表5. 测量尺6. 数据记录表格四、实验内容1. 电磁感应实验：- 将导体线圈放置在磁场中，通过改变磁场强度，观察导体线圈中感应电动势的变化。

- 通过改变导体线圈的运动速度，观察感应电动势的变化。

2. 洛伦兹力实验：- 将带电粒子放置在磁场中，观察粒子在磁场中的运动轨迹。

- 通过改变磁场强度和带电粒子的速度，观察粒子运动轨迹的变化。

3. 安培力实验：- 将通电导线放置在磁场中，观察导线在磁场中的运动情况。

- 通过改变磁场强度、导线中的电流强度和导线的长度，观察导线运动情况的变化。

五、实验步骤1. 电磁感应实验：- 调节磁场强度，记录不同磁场强度下导体线圈中的感应电动势。

- 改变导体线圈的运动速度，记录不同速度下导体线圈中的感应电动势。

2. 洛伦兹力实验：- 调节磁场强度，记录带电粒子在磁场中的运动轨迹。

- 改变磁场强度和带电粒子的速度，记录粒子运动轨迹的变化。

3. 安培力实验：- 调节磁场强度，记录通电导线在磁场中的运动情况。

- 改变磁场强度、导线中的电流强度和导线的长度，记录导线运动情况的变化。

六、实验数据（此处应列出实验数据表格，包括电磁感应实验、洛伦兹力实验和安培力实验的数据。

）七、实验结果分析1. 电磁感应实验：- 通过实验验证了法拉第电磁感应定律，即变化的磁场可以在导体中产生感应电动势。

- 改变导体线圈的运动速度，实验结果与理论相符。

2. 洛伦兹力实验：- 通过实验验证了洛伦兹力定律，即运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用。

大学物理电磁学实验报告

大学物理电磁学实验报告大学物理电磁学实验报告引言电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电流之间的相互作用以及电磁场的产生和传播规律。

在大学物理课程中，电磁学实验是学生们深入了解电磁学理论的重要途径之一。

本文将对我所参与的大学物理电磁学实验进行报告和总结。

实验目的本次实验的目的是通过实际操作，探究电磁学中的一些基本原理，包括电场、磁场、电磁感应等。

通过实验，我们可以更直观地了解电磁学理论，并培养实验操作和数据处理的能力。

实验装置和方法本次实验使用了一台电磁学实验仪器，包括电磁铁、电磁振荡器等。

实验中，我们首先搭建了一个简单的电路，通过调节电流大小和方向，观察电磁铁的磁场强度的变化。

然后，我们使用电磁振荡器产生交变电流，将其连接到一个线圈上，观察线圈中的电流和磁场的变化情况。

实验结果和分析在实验中，我们通过改变电流大小和方向，观察到电磁铁的磁场强度的变化。

当电流通过电磁铁时，铁芯周围产生了一个磁场，而且磁场的强度与电流的大小成正比。

通过实验测量，我们得出了电磁铁的磁场强度与电流的关系，并绘制了相应的图表。

实验结果与理论预期相符，验证了安培定律的正确性。

在使用电磁振荡器的实验中，我们观察到了线圈中的电流和磁场的变化情况。

当电流通过线圈时，线圈中产生了一个磁场，而且磁场的方向随着电流的变化而变化。

通过实验测量，我们得出了电流和磁场的变化规律，并绘制了相应的图表。

实验结果与理论预期相符，验证了法拉第电磁感应定律的正确性。

实验中还进行了其他一些实验操作和数据处理，如使用霍尔效应测量磁场强度、使用电磁感应法测量电流等。

通过这些实验，我们进一步加深了对电磁学理论的理解，并提高了实验操作和数据处理的能力。

实验总结通过本次大学物理电磁学实验，我深刻体会到了实验在物理学学习中的重要性。

通过实际操作，我们可以更直观地了解和验证电磁学理论，加深对其的理解。

同时，实验还培养了我们的实验操作和数据处理的能力，提高了我们的科学素养。