则探测回路的总电阻R为
(5.9.14)
把(5.9.14)式代入(5.9.10)式得到
(5.9.15)
【实验装置】
【实验内容和步骤】
1. 测量探测回路的总电阻
(1)参考5.9.4图对实验仪器进行正确连线,断开.滑线变阻器调到最大值,并将设置好合适的电源输出电压和电流表量程.将开关K2倒向一边,接通电源,逐渐减小电阻值,使流过互感器的初级线圈的电流达到参考值I0.
(2)合上K3.I0取4个不同的值,对每一个I0,待电流稳定后,断开K2,测量并记录电量QMi,如此反复测量4次,最后取其平均值.利用(5.9.14)式计算总电阻值.
2. 测量螺线管内的磁感应强度
(1)参考5.9.4图进行正确连线,将I0的电流输入电路连接到K1上.选择并固定激励电流I,改变探测线圈在螺线管内的位置,合上K3,断开K1,测量并记录电量Q,如此反复测量4次,最后取其平均值.
(2)用(5.9.15)式计算螺线管的磁感应强度Bx.
3. 计算与
由(5.9.4)式计算,其中参数由实验室提供.误差E的计算如下:
4. 以为纵坐标,x为横坐标,在同一坐标系中画出与的分布曲线,并对误差进行合理分析.
【思考题】
1.如果图5.9.3中次级回路总电阻与探测回路总电阻不一致,会对磁场的测量结果产生什么样的影响
2.流经探测线圈的电流如果过大,则会对探测线圈产生什么影响
3.测量完次级回路总电阻R之后,如果直接将电源电压调节到20.0V进行磁场测量,而不是对电流表的量程进行调节,会对电流表产生什么影响
4.本实验中导致实验误差有哪些因素,怎样减小实验误差
【注意事项】
1.冲击电流计输入端所加电压不能大于50V,或电流不能40mA;
2.初级回路的电流切记不可直接输入次级回路中;
3.换向开关在改变磁通时,"断开"应相当迅速,但不能用力过猛;
4.DQ-3/4只适应测量单次回零脉冲量.
【附录】
DQ-3/4智能冲击电流计
冲击电流计主要用于测量短时间放电脉冲所迁移的电量,可用来测量与此相关的物理量,如电容器的电容,电感量和磁感应强度等.
该仪器用5位半LED数码管显示测量结果,数据自动保持,直至被下一次的测量数据自动取代,量程有两档:Ⅰ.199.99×10-9库仑;Ⅱ.1999.9×10-9库仑.
使用方法如下:
(1)接通电源开关,数码管亮,预热15分钟;
(2)拨动"量程选择",选择合适的量程;
(3)"调零开关",拨向"调零",旋动调零旋钮,使显示为零或最接近零的数;
(4)由"调零开关",拨向"测量",仪器处于待测状态;
(5)如果测量数据多次无变化则可能死机,关闭电源重新启动即可.
(6)若显示"ERROR",则仪器过载,应更换大档量并重新调零,或减小电路中的电压及电流,使实验正常进行.
(7)当冲击电量较小,显示约在±60 nC以内时,误差相对变大,这时应更换小档量并重新调零,同时增大电路中的电压及电流,使实验正常进行.
练习二 用感应法测量螺线管内磁场
【实验目的】
1.了解用交变感应法测量磁场的原理;
2.学会测量交变磁场的一种方法;

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