实验5:测量磁体周围磁场分布

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一、实验目的

1.了解磁体周围磁场分布,磁场与磁感应强度关系;
2.了解磁感应强度随距离变化的规律;
3.掌握测量磁体周围磁场分布的实验方法;
4.测定磁感应强度随距离变化曲线。

二、实验原理

奥斯特利用实验观察到了通电导线附近的小磁针发生偏转,揭示了电流(运动电荷)可以激发磁场。
物质由分子、原子组成,而分子、原子内部充斥了原子核和大量的运动着的电子,它们共同构成了微观的带电粒子系统。这为磁场的激发创造了基本的条件。
可以将电子的运动等效成微观的分子电流。当分子电流的磁矩(原子、离子磁矩)在外界条件作用下定向排列,物质就在宏观上显示出了磁性。
磁感应强度也被称为磁通量(磁力线)密度,是描述磁场强弱的基本物理量。
场点距离场源越近,磁感应强度B越大,距离越远,磁感应强度B越小。

三、实验仪器

硬件:手机,磁铁块,直尺。
软件:手机软件phyphox

四、实验步骤

1.通过软件磁力计绝对值示数的变化,找到传感器的位置;
2.根据磁体情况,合理确定测量的范围;
3.改变手机到磁体中心的距离,测出相应的磁感应强度B;
4.多次重复实验,记录实验数据,并求出平均值;
5.制作表格,并绘图分析。

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五、数据分析(点击查看参考数据)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
第一次
第二次
第三次
平均值

六、实验报告

(1)绘制磁感应强度 B 与距离 r 的变化曲线
(2)分析磁感应强度 B 与距离 r 的依赖关系

将表格和结果写入实验报告。文件名以“班级-学号-姓名-实验名称”重命名。

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