磁场的描绘

磁场的描绘
实验器材：
CMR-1磁阻传感器法磁场描绘测试仪，双闸开关，导线
实验原理：
1、载流圆线圈轴线上的磁场分布：()203
2222u IR N
B R x =+
2、亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布：亥姆霍兹线圈就是一对半径、匝数均相同的圆线圈所组成，两线圈至于平行而且共轴的位置，线圈间距又正好等于其半径R ，坐标原点取在两线圈中心轴连线的中央O 处
当亥姆霍兹线圈的两线圈顺向串联通电时，在中心轴上任意一点P 所产生的合磁场为：2200332222222222p u IR N
u IR N B R R R x R x =+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭
实验内容：
1、仪器的安装与调整
2、磁阻传感器探头航空插头内缺口向上，插入仪器上插座。

然后仪器通电预热15分钟后，可进行试验
3、单刀双掷闸刀都向左，则线圈a 通以电流；一个向左，一个向右，则两线圈串联。

在仪器复位后调零，抵消周围磁场
4、单个载流线圈上磁场的分布（测B ）
5、测亥姆霍兹线圈轴线上的磁感应强度B
6、用亥姆霍兹线圈校正和测量同磁特斯拉仪线性度：将探头移到两个线圈的中心，调节I=0mA 、25mA 、50mA …
7、改变两线圈间距d ，测中心轴线上的分布。

研究电磁场分布的磁场描绘实验引言：电磁场是物理学中非常重要的一个概念，涉及到许多领域和应用。

研究电磁场的分布及其特性对于了解其行为以及相关应用非常关键。

本文将介绍一种常用的磁场描绘实验，该实验可用于检测和描述磁场的分布情况。

一、实验目的：本实验的主要目的是研究电磁场的分布情况，进一步了解磁场的性质和特点，以便应用于各种相关领域，例如电机、发电机、电磁感应等方面。

二、实验原理：实验中将运用安培环和安培表进行实验。

安培环是一个绕成环状的导线圈，用于产生磁场和测量磁感应强度。

安培表则是用来测量电流强度的仪器，可以通过电流强度来检测和描述磁场分布情况。

三、实验准备：1. 准备一个安培环：安培环由一段绝缘导线绕成环状，导线的直径和长度可以根据实验需求进行选择，确保其能够产生足够强的磁场。

2. 准备安培表：安培表是用来测量电流强度的仪器，常见的有指针式和数字式两种。

选择适当的安培表，确保其能够准确地测量实验中的电流强度。

3. 所需实验工具：除了上述的安培环和安培表之外，还需要一台稳定的电源以及连接导线等实验工具。

4. 实验布置：将安培环的一端连接到电源的正极，另一端连接到安培表。

确保连接牢固，电路是连通的。

四、实验过程：1. 开启电源：打开电源，调节电流强度的大小。

2. 测量电流强度：使用安培表测量安培环中的电流强度，并记录下来。

可以在安培表上选择合适的量程和测量方式。

3. 移动安培环：将安培环慢慢移动到我们想要研究的地方或区域。

在每个位置，测量并记录电流强度。

4. 绘制磁场图：将测得的电流强度数据绘制成磁场图。

根据电流强度的大小可以用不同的颜色或粗细来表示。

通过连接相同强度的电流线，可以清晰地显示出磁场的分布情况。

五、实验应用：该实验的研究结果可用于各种实际应用中，如：1. 电机和发电机设计：通过研究磁场分布情况，可以优化电机和发电机的设计，改善效率和性能。

2. 电磁感应实验：磁场描绘实验可以帮助我们理解电磁感应的原理，为相关实验提供依据和数据支持。

一、实验目的1. 理解磁场的基本概念和磁场线的分布规律。

2. 掌握利用霍尔效应测量磁场的方法。

3. 通过实验，描绘特定条件下的磁场分布，并分析其特点。

二、实验原理磁场是描述空间中磁力作用的场。

磁场线是表示磁场方向和强弱的线，磁场线的疏密程度反映了磁场的强弱。

霍尔效应是一种测量磁场的方法，利用霍尔元件在磁场中的电压变化来测量磁场的强度。

三、实验仪器1. 霍尔元件2. 数字多用表3. 磁铁4. 导线5. 支架四、实验步骤1. 将霍尔元件固定在支架上，确保其与磁铁平行。

2. 将导线连接霍尔元件和数字多用表，调整数字多用表至电压测量模式。

3. 将磁铁放置在霍尔元件附近，调节磁铁与霍尔元件的距离，观察数字多用表显示的电压值。

4. 记录不同距离下的电压值，分析磁场强度与距离的关系。

5. 改变磁铁的方向，重复步骤3和4，观察磁场强度与方向的关系。

6. 绘制磁场强度与距离、方向的曲线图。

五、实验结果与分析1. 霍尔元件在不同距离下的电压值与磁场强度成正比关系，说明磁场强度随距离的增加而减小。

2. 当磁铁方向改变时，霍尔元件的电压值也相应改变，说明磁场强度与方向有关。

3. 通过绘制磁场强度与距离、方向的曲线图，可以直观地描绘磁场的分布。

六、实验结论1. 霍尔效应可以有效地测量磁场强度。

2. 磁场强度与距离、方向有关，随距离的增加而减小，随方向的改变而改变。

3. 通过实验，我们掌握了磁场的基本概念和磁场线的分布规律，为进一步研究磁场在生活中的应用奠定了基础。

七、实验注意事项1. 实验过程中，确保霍尔元件与磁铁平行，以免影响测量结果。

2. 调节磁铁与霍尔元件的距离时，注意观察数字多用表显示的电压值，以免超出测量范围。

3. 实验结束后，整理实验器材，保持实验室整洁。

八、实验拓展1. 研究不同形状、不同材料的磁铁的磁场分布。

2. 利用霍尔效应测量地球磁场的强度和方向。

3. 探究磁场在生活中的应用，如磁悬浮列车、磁共振成像等。

磁场描绘 - 电磁学实验磁场是物理学中一个比较重要的概念，通过磁场，我们可以描述磁铁或者电流产生的现象。

在这篇文章中，我将重点介绍磁场的定义、性质以及磁场的描绘方法。

磁场是指磁力所作用的区域。

磁场是由一个物体或者电流所产生的，在这个区域内，如果有其他物体或者电流进入，它们就会受到磁场力的作用。

磁场力也被称之为磁力，磁力是一种非接触力，它的作用方向垂直于磁场的方向并与运动方向垂直。

磁场有很多性质，其中最基本的性质就是它具有方向和大小。

磁场的方向通常用箭头来表示，箭头指向的方向是磁场力作用的方向。

磁场力的大小与磁场的强度成正比，即强磁场会产生更强的磁场力，而弱磁场会产生较弱的磁场力。

磁场的强度与磁场力的大小没有直接的联系，因为磁场力的大小取决于所受力物体的电流等参数。

磁场的强度是用磁通量密度来描述的。

磁通量密度是指单位面积内的磁通量，是磁场的物理量之一。

磁通量是磁场通过一个面积的大小。

在国际单位制中，磁通量密度的单位为特斯拉（T）。

磁场有两种不同的表示方法：矢量场和磁力线。

磁场线是一种从磁场起点到终点的虚拟线条，沿着磁场线的方向测量的磁力是相同的。

在静电场中，磁力线是离散的，但在动态磁场中，它们会形成连续的环路。

磁力线的密集程度表示出磁场强度的大小，密集程度越大则磁场强度越强。

另一方面，矢量场是通过矢量来描绘磁场的方向和强度。

在矢量场中，每一个点都有一个箭头，这个箭头是沿着磁场方向的，箭头长度表示磁场强度的大小。

矢量场和磁力线是两种不同的描绘方法，通常用于不同类型的磁场。

在电磁学实验中，磁场描绘是一项重要的任务，因为磁场是用于控制电磁波、制造电动机、磁力计等设备的基本元素之一。

为了能够更好地理解磁场特性，我们需要使用磁场描绘的方法。

我们可以通过实验仪器获取磁场的数据，然后将这些数据输入到计算机中进行分析和建模，以获得对磁场的更深入理解。

总之，磁场是一个比较复杂的概念，它具有很多性质和特性。

磁场的描绘方法主要有磁力线和矢量场两种方法，它们都能够有效地描绘和分析磁场的特性和行为。

实验3—9 磁场的描绘【实验目的】1．掌握感应法测量磁场的原理和方法。

2．研究载流圆线圈轴向磁场的分布。

3．描绘亥姆霍兹线圈的磁场均匀区。

【实验仪器】非均匀磁场测量仪，400H Z 交流电源，晶体管毫伏表，探测线圈等。

【实验原理】1．圆电流轴线上的磁场分布设一圆电流如图3－9－1所示。

根据毕奥—萨伐尔定律，它在轴线上某点P 的磁感应强度为320])(1[-+=R xB B x （3－9－1）或2320])(1[-+=RxB B x （3－9－2） 式中RIB 200μ=，是圆电流中心（x ＝0处）的磁感应强度，也是圆电流轴线上磁场的最大值。

当I 、R 为确定值时，B 0为一常数。

2．亥姆霍兹线圈的磁场分布亥姆霍兹线圈是由线圈匝数N 、半径R 、电流大小及方向均相同的两圆线圈组成（图3－9－2）。

两圆线圈平面彼此平行且共轴，二者中心间距离等于它们的半径R 。

若取两线圈中心连线的中点0为坐标原点，则此两线圈的中心O A 及O B 分别对应于坐标值2R 及2R -。

由于线圈中的电流方向相同，因而它们在轴线上任一点P 处所产生磁场同向。

按照（3－9－1）式，它们在P 点产生的磁感应强度分别为232220])2([2x RR N IR B A -+=μ和32220])2([2x RR N IR B B ++=μ故P 点的合磁场B (x )为B (x )＝B A ＋B B （3－9－3） 在x ＝0处（即两线圈中点处）523R计算表明，当)10(R x <时，B (x)和B (0)间相对差别约万分之一，因此亥姆霍兹线圈能产生比较均匀的磁场。

在生产和科研中，若所需磁场不太强时，常用这种方法来产生较均匀的磁场。

3．测量磁场的方法磁感应强度是一个矢量，因此磁场的测量不仅要测量磁场的大小且要测出它的方向。

测定磁场的方法很多，本实验采用感应法测量磁感应强度的大小和方向。

感应法是利用通过一个探测线圈（如图3－9－3）中磁通量变化所感应的电动势大小来测量磁场。

实验33 磁场描绘二、载流圆线圈及亥姆霍兹线圈磁场的测定了解载流圆线圈的磁场是研究一般载流回路的基础。

本实验用感应法测定圆线圈的交流磁场，从而掌握低频交变磁场的测定方法。

以及了解如何用探测线圈确定磁场方向。

【实验目的】1．研究载流圆线圈轴线上磁场的分布，加深对毕奥—萨伐尔定律的理解；2．掌握感应法测磁场的原理和方法；3．考查亥姆霍兹线圈的磁场的均匀区；【实验仪器】亥姆霍兹线圈、低频信号发生器(或磁场描绘仪专用电源)、万用表（或交流毫伏表）、探测线圈和毫米方格纸等。

ZE-1型磁场描绘仪参数：圆线圈，N=640匝， R=10㎝；亥姆霍兹线圈距离，R=10㎝；探测线圈，N 0=1200匝，d=4㎜，D=12.8㎜，L=6㎜。

【实验原理】1．载流圆线圈轴线上的磁场分布设圆线圈的半径为R ，匝数为N ，在通以电流I 时，则线圈轴线上一点P 的磁感应强度2/32202/32220)1(2)(2R x R IN x R NIR B +=+=μμ (3-193)式中0μ为真空磁导率，x 为P 点坐标，原点在线圈中心．这就是线圈轴线上磁场B 与x 的定量关系式．2．亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布亥姆霍兹线圈是由一对半径R 、匝数N 均相同的四线圈组成，二线圈彼此平行而且共轴，线圈间距离正好等于半径R 如图3-118所示，坐标原点取在二线圈中心联线的中点O ． 给二线圈通以同方向、同大小的电流I ，它们对轴上任一点P 产生的磁场的方向将一致．P点处的磁感应强度等于在A 线圈和B 线圈在P 点产生的磁感应强度的和，应为：图3-118亥姆霍兹线圈 图3-119 亥姆霍兹线圈轴线上B x -Rx 曲线2/322202/32220])2([2])2([2x R R N IR x R R NIR B X -++++=μμ (3-194)从式(3-194)可以看出，B 是x 的函数．很容易算出在x=0处和x=R/10处两点B 值的相对差异约为0．012％，在理论上可以证明，当二线圈的距离等于半径时，在原点O 附近的磁场非常均匀，图3-119为B x -Rx 曲线． 3．磁场的测量磁感应强度是一个矢量，对它的测量既要测大小，又要测方向．测磁场的方法很多，在此实验中是用探测线圈去测交变磁场．法拉第电磁感应定律指出，处于磁场中的导体回路，磁感应电动势的大小与穿过它的磁通量的变化率成正比。

实验3—9 磁场的描绘
实验3—9描绘磁场是一项在电磁学中最重要的实验之一，其目的在于了解磁场的性
质和规律。

实验设备包括2面各有4个磁铁的立方体，提供的电池和线圈等。

实验过程有两个部分：一部分是研究立方体实体中四个磁铁之间的直接间断耦合；另一部分是研究线圈导体
对立方体实体中四个磁铁之间的磁场影响。

具体实验步骤是：
第一步，将立方体实体中的四个磁铁安装好，每个磁铁都要指向外面方向，确保两个
定向相反。

第二步，连接电池，给所有磁铁施加外力，直接测试磁铁之间的相互影响。

第三步，连接线圈，首先将导线绕成线圈形状，然后将其放置在立方体实体的中心，
接通电源，使电流在线圈中流动。

第四步，观察磁场的变化，用磁力计检测立方体实体中各磁铁的磁场，可以读出结果。

最后根据实验过程以及测量结果，将磁场用示意图的形式描绘出来。

由此可以更清楚
地了解磁场的分布和变化规律，方便实验结果的分析和探索。

实验中需要注意的是，线圈准备好后，由于线圈本身特征，其中有较为持久的电磁场，所以当电流在线圈中流动时，会对磁场产生较大的影响，因此应小心谨慎进行操作和测量。

通过实验3—9的操作，可以让人对磁场的性质和规律有更深入的了解，能够更好地
应用磁场研究电磁学等相关领域。

磁场的测量与描绘实验报告实验报告：磁场的测量与描绘一、实验目的：1.了解磁场的基本原理和性质。

2.学习简单磁场探测方法。

3.了解和学习如何测定磁体的磁场强度、方向和形态。

4.学习如何绘制磁力线。

二、实验仪器：1.实验室用磁力计：KSP-1磁力计、YX-1型磁力计。

2.台式座钟（用于测量地磁场）。

3.铁砂。

4.零件支架和配件。

5.电池、导线、绝缘胶带等。

三、实验原理及步骤：1.磁场：任何物质在运动时，都会产生磁场。

磁场有两个极，分别称为南极和北极，北极吸引南极，南极吸引北极。

磁场强度可通过磁力计来测量。

2.探测磁场：用铁砂来确定磁体的磁场分布，并用零件支架将磁体固定在一定位置，然后在磁体周围散布铁砂，观测铁砂受磁作用的情况，可以了解磁场形态分布和磁场强度的大小。

3.测量地磁场：用零件支架在台式座钟上固定一个小磁体，然后调整磁体的朝向，找到台式座钟的垂直位置，观测指针的运动，以了解地磁场在该地点上的大小和方向。

4.绘制磁力线：磁力线是指在同一磁场中，磁力线上的每一点都具有相同的方向。

为了测量和表达磁场的分布和大小，我们可以通过使用磁力线的方式。

实验步骤：1.测量扁铁磁场：将KSP-1磁力计靠近磁体表面，将读数记录下来，依次测量磁体不同位置的磁场，记录每一组数据。

2.探测磁场强度和形态：在零件支架和配件上固定扁铁，然后在扁铁周围散布一层铁砂，观察铁砂受到磁作用的情况，了解磁场的形态分布和大小情况。

3.测量地磁场：将小磁体放在零件支架上，固定在台式座钟的表面上，调整磁体的朝向，在找到台式座钟的垂直位置后，观测指针的运动，了解地磁场在该地点上的大小和方向。

4.绘制磁力线：在铜板上放置磁体，然后往铜板上撒铁砂，观察铁砂的排列情况，用直尺大致绘制出磁力线的分布情况。

四、实验结果：1.磁场：根据一组实验数据，得到该扁铁的磁场强度为0.126 T。

2.探测磁场强度和形态：观测扁铁周围的铁砂排列情况，发现磁力线呈现“井”字形分布，了解了扁铁的磁场强度和形态。

磁场的描绘实验报告引言磁场作为自然界中一种非常重要的物理现象，在我们的日常生活中扮演着不可忽视的角色。

为了更好地理解和描绘磁场，进行了一系列实验，并从中获取了一些有趣的结果。

本文旨在分享这些实验的过程和收获。

实验一：磁力线的可视化实验设备：磁铁、磁粉、透明玻璃板、纸片实验步骤：1. 将透明玻璃板放在桌面上。

2. 在玻璃板一侧放置磁铁。

3. 在磁铁上撒上一层薄薄的磁粉。

4. 将纸片覆盖在磁粉上。

5. 轻轻拍打纸片，使磁粉均匀分布。

6. 小心地从纸片上抽掉，观察磁粉图案。

实验结果：通过观察，我们可以清晰地看到一系列被称为磁力线的图案。

这些磁力线是从磁铁的南极出发，围绕磁铁线圈并最终进入磁铁的北极。

我们发现磁力线是呈放射状分布的，表现出一种从南到北极的向心性。

此外，我们还注意到，磁力线之间是没有交叉的，它们相互平行且等距离分布，形成了一个整洁有序的磁场。

讨论与解释：通过这个实验，我们可以初步认识磁场的特性。

磁力线的形状和分布提供了磁场的可视化展示，使我们对磁场的结构和性质有了直观的理解。

磁铁的南北极产生的磁力线形成了一个闭合的环流，这种环流本质上是磁场的流动。

磁力线的平行和等距离分布提示我们磁场的均匀性与稳定性。

实验二：探测磁场强度实验设备：磁铁、罗盘、直尺、标尺、细线实验步骤：1. 将罗盘平放在桌面上，使其指针自由转动。

2. 在罗盘旁边放置磁铁，使其南北极与罗盘的指针平行。

3. 在磁铁下方放置直尺，将罗盘和直尺分别沿Y轴固定。

4. 使用标尺测量磁铁和罗盘之间的距离，并记录下来。

5. 使用细线将罗盘与直尺顶部连接，使罗盘和直尺连成一条直线。

6. 记录罗盘指针的偏转角度。

实验结果：我们发现当罗盘靠近磁铁时，罗盘的指针会偏转，指向磁铁的南极。

通过测量磁铁和罗盘之间的距离，我们还可以记录下指针偏转角度与距离之间的关系。

实验结果显示，指针偏转角度与距离成正比，说明磁场强度随着距离的增加而减小。

讨论与解释：通过这个实验，我们探讨了磁场强度与距离之间的关系。

磁场的描绘实验报告磁场的描绘实验报告引言：磁场是我们生活中常见的物理现象之一，它对于电子设备的运作、地球的磁极以及人类的健康都起着重要的作用。

为了更好地了解磁场的特性和行为，我们进行了一系列的实验来描绘磁场的形状和分布。

本报告将详细介绍我们的实验过程、结果和分析。

实验一：磁力线的可视化我们首先进行了一项简单的实验，通过铁粉和磁铁来观察磁力线的形状。

我们将一小撮铁粉撒在一块透明玻璃上，然后将磁铁放在玻璃下方。

当磁铁靠近玻璃时，我们可以清晰地看到铁粉在磁力作用下排列成一条条曲线，这就是磁力线。

我们发现，磁力线从磁铁的南极出发，经过空气或其他物质后，最终进入磁铁的北极。

这个实验揭示了磁力线的闭合性和磁铁的极性。

实验二：磁场强度的测量为了测量磁场的强度，我们使用了霍尔效应传感器。

我们将传感器放置在磁场中，通过测量传感器输出的电压来间接测量磁场的强度。

我们在实验中使用了不同形状和大小的磁铁，并将传感器放置在不同位置。

通过记录不同位置的电压值，我们可以得到磁场的分布图。

实验结果显示，磁场的强度随着距离磁铁的远近而逐渐减弱。

此外，不同形状和大小的磁铁产生的磁场强度也有所不同。

这些结果对于设计和优化磁场应用设备非常重要。

实验三：磁场的方向为了研究磁场的方向，我们使用了一个小型磁罗盘。

我们将磁罗盘放置在不同位置，并记录指针的指向。

实验结果显示，磁罗盘指向磁场的方向与磁力线的方向相同。

这意味着磁场的方向可以通过观察磁罗盘的指针来确定。

此外，我们还发现，当磁场强度增大时，磁罗盘的指针偏转角度也增大。

这个实验揭示了磁场的方向与磁力线的关系，并为我们研究磁场提供了一种简单而直观的方法。

实验四：磁场的屏蔽效应为了研究磁场的屏蔽效应，我们使用了一块铁板。

我们首先将磁铁放置在磁场中，然后在磁铁和磁罗盘之间放置铁板。

实验结果显示，当铁板靠近磁铁时，磁场的强度显著减弱，磁罗盘的指针偏转角度也减小。

这表明铁板对磁场具有屏蔽效应。

通过调整铁板的位置和角度，我们还可以控制磁场的分布和方向。

一、实验目的1. 理解磁场的基本概念和性质。

2. 掌握使用霍尔效应原理测量磁场的方法。

3. 学习使用毕奥-萨伐尔定律计算磁场分布。

4. 描绘不同条件下磁场的分布图，并分析其特点。

二、实验原理1. 磁场的基本概念：磁场是由电荷运动产生的，具有方向和强度。

磁场的方向可用磁感线表示，磁感线从磁体的北极指向南极。

2. 霍尔效应原理：当电流垂直于磁场通过一个导体时，会在导体两端产生电压，该电压与磁场强度成正比。

霍尔效应原理可用于测量磁场的强度。

3. 毕奥-萨伐尔定律：载流导线产生的磁场强度与电流、导线长度和距离导线的距离有关。

该定律可用于计算不同条件下磁场的分布。

三、实验仪器1. 霍尔效应传感器2. 直流稳压电源3. 电流表4. 磁场描绘板5. 磁针6. 标尺四、实验步骤1. 霍尔效应测量磁场强度：将霍尔效应传感器放置在磁场中，调整电流大小，记录霍尔电压值，根据霍尔效应原理计算磁场强度。

2. 毕奥-萨伐尔定律计算磁场分布：在磁场描绘板上放置一个载流导线，根据毕奥-萨伐尔定律计算导线周围不同位置的磁场强度。

3. 描绘磁场分布图：将磁场强度与磁针指向关系进行对比，在磁场描绘板上描绘磁感线。

4. 分析磁场特点：分析不同条件下磁场的分布特点，如载流导线、磁体等。

五、实验结果与分析1. 霍尔效应测量磁场强度：在实验中，通过调整电流大小，测量不同位置的磁场强度。

实验结果与理论计算值基本一致。

2. 毕奥-萨伐尔定律计算磁场分布：根据毕奥-萨伐尔定律，计算载流导线周围不同位置的磁场强度。

实验结果显示，磁场强度随着距离导线的距离增加而减小。

3. 描绘磁场分布图：根据实验结果，在磁场描绘板上描绘磁感线。

磁感线从载流导线的北极指向南极，磁场强度较大的区域磁感线密集。

4. 分析磁场特点：实验结果表明，磁场分布具有以下特点：- 磁场强度与距离导线的距离成反比。

- 磁场方向与载流导线的方向垂直。

- 磁场分布具有对称性。

六、实验结论1. 磁场具有方向和强度，可用磁感线表示。

磁场的描绘
磁场是由磁物质或电流引起的物理现象。

在磁场中，有磁力线的存在，磁力线是一种用来表示磁场空间分布的曲线。

磁力线的存在可以帮助我们更好地理解和描绘磁场，以下将具体介绍如何描绘磁场。

一、磁场的基本概念
二、磁力线的性质
1. 密集性：在磁场中，磁力线越密集，表示磁场的强度越大；磁力线越疏松，表示磁场的强度越小。

2. 方向性：在磁场中，磁力线的方向与磁场方向一致，从南极到北极。

3. 连通性：磁力线是连通的曲线，磁力线的开始和结束处总是在磁场源内部或外部。

三、磁力线的描绘方法
磁场的描绘方法主要是通过绘制磁力线来描述磁场的分布。

一般地，采用以下步骤进行磁力线的绘制：
1. 确定磁场源：磁场源是磁力线的起点，可以是磁性物质或电流。

2. 确定磁场强度和方向：根据所给条件或公式计算出磁场强度和方向。

在绘制磁力线时，可以按照磁场强度分为密集和疏松两种。

3. 绘制磁力线：根据磁场强度和方向，将磁力线以曲线的形式绘制出来。

在实际绘制过程中，可以使用罗盘或磁感线研究实验板。

4. 确定磁场方向和极性：在绘制磁力线的过程中，也可以通过判断磁力线的方向和极性来确定磁场的强度和方向。

描绘磁场的关键在于磁力线的绘制，因此绘制磁力线的方法是非常重要的。

在实际绘制过程中，需要准确计算出磁场的强度和方向，从而得到可靠的磁力线分布图。

对于磁场分布的研究和应用都离不开关于磁场和磁力线的描述和描绘。

学号：105.0150.0HZ，数显交流毫伏表：量程：U m=20.00mV、测量误差：±1％。

*3. 考察姆霍兹线圈中△B/B=1%的匀强区（操作时间足够时选做）取坐标原点在两线圈共轴的中心点O处。

表6－3 取U＝U2. 验证磁场的迭加原理圆线圈平均半径：R=mm，励磁电流波形：正弦波形，频率：f =线圈匝数：N0=4001. 载流圆线圈的磁场沿轴线分布规律的测量表6－1 取X轴坐标原点在左线圈圆心O处。

线圈的励磁电流I实验六、磁场的描绘姓名：实验桌号[数据记录]（新仪器）：NO＝＝mV 匝。

[数据处理]1. 载流圆线圈的磁感应强度沿轴线分布规律实验得到载流圆线圈的磁场沿轴线相对分布曲线和理论上的相对分布曲线如下图（一）的(B X/B0)实验～X/R、（B X/B0)理论～X/R曲线所示。

实验得到载流圆线圈的磁场沿轴线分布曲线和理论上的分布曲线如下图（二）的B X实验～X、B X理论～X曲线。

上面两个数据处理计算表中相对误差E B/B0、磁感应强度有效值B实验、B理论及对应的相对误差E B计算式如下式：2.*3.姆霍兹霍兹线圈中△B/B0=1%的匀强区实验得到的亥姆霍兹线圈X轴线上方的磁场均匀区域如下图。

5%3.0%E U ＝， E α=E U ＝， E α=E U ＝， E α=均较小1%33% 1.讨论比较在测绘载流圆线圈的磁感应强度沿轴线分布规律的两种数据处理方法中，影响每种方法磁场描绘精确度的主要因素各是什么，那种方法较优。

（方法①为利用BX/B0～X 曲线描述 ，方法②为直接利用BX ～X 曲线描述） 2.讨论如何在现有仪器的基础上，改进操作方法，以提高磁感强度方向测量的精确度。

*3.分析亥姆霍兹线圈X 轴线上方平面磁场匀强区域实验绘制图与理论匀强区产生差异的主要原因。

方为当α ＝π/2或(3/2)π时毫伏表读数对α角的变化率最大，即通过探测线圈的磁通量变化率最大，此时探测线圈只要稍有转动，便可引起毫伏表读数的明显变化。

磁场的描绘（用磁阻传感器法磁场描绘）圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场描绘是综合性大学和工科院校物理实验教学中重要实验之一。

磁场测量的方法有很多、常用的有电磁感应法、半导体（霍尔效应）探测法和核磁共振法。

在本实验中可以学习和掌握弱磁场的测量方法，证明磁场迭加原理，根据教学要求描绘磁场分布等，本实验仪应用最先进型的玻莫合金磁阻传感器，测量圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场，与探测线圈、霍尔传感器作测量探头相比具有灵敏度高（可检测低到85×10-10T （特斯拉）的弱磁场）、抗干扰能力强、可靠性高、易于测量等优点，有助于实验者深入研究弱磁场和地球磁场等。

实验目的：（1）测量和描绘圆线圈轴线上的磁场分布，验证毕奥-萨伐尔定理。

（2）证明磁场迭加原理。

（3）用亥姆霍兹线圈校正和测量磁阻传感器作探头的弱磁特斯拉仪线性度。

（4）测量地磁的水平分量（选做）实验原理:1．载流圆线圈的磁场设有一半径为R 的圆线圈，通过电流，，根据毕奥一沙伐尔定律(Biot-Savart Law)，可计算出沿圆形电流轴线方向的磁感应强度(magnetic induction)B 。

它是一个非均匀磁场，在轴线方向的量值为I X R NR B ⋅+=32220)(2μ (1)式(1)中，N 是圆线圈的匝数，x 为轴线上测量点离圆线圈中心的距离，μ0为真空磁导率(m H /10470-⨯=πμ)。

(a)载流圆线圈磁场分布 (b)亥姆霍兹线圈磁场分布图1 载流圆线圈及亥姆霍兹线圈磁场分布2．亥姆霍兹线圈的磁场理论计算表明，如果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d等于线圈半径尺时，则两个载流圆线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的，这对线圈称为亥姆霍兹线圈。

载流圆线圈及亥姆霍兹线圈的磁场分布如图1所示。

实验装置：分钟后，可进行实验。

3．按图1所示连接，单刀双掷闸刀K1向左连通、单刀双掷闸刀K２向左连通时仅圆线圈a（即左线圈）通以电流；单刀双掷闸刀K1向右连通、单刀双掷闸刀K２向右连通时仅圆线圈b（即右线圈）通以电流；单刀双掷闸刀K1向左连通、单刀双掷闸刀K ２向右连通时，圆线圈a（即左线圈）和圆线圈b（即右线圈）呈串联，均通以电流。

磁场的描绘--实验十六磁场的描绘一、实验目的1(研究载流圆线圈轴向磁场的分布。

2(描绘亥姆霍兹线圈的磁场均匀区。

3(学习电磁感应法测量磁场的原理和方法。

二、实验仪器及材料DH4501型亥姆霍兹线圈磁场实验仪(图16-1)。

图16-1 DH4501型亥姆霍兹线圈磁场实验仪三、实验原理1(载流圆线圈轴线上磁场的分布根据毕奥-萨伐尔定律，通电载流圆线圈当其线圈截面尺寸与圆线圈半径相比可忽略不计时，它轴线上的某点的磁感应强度: 2NIR00, (16-1) B,223/22(R，x) -7 式中R为半径，N为线圈匝数，x为轴上某点到圆心O的距离，μ=4π×10H/m。

轴线上磁00场的分布如图16-2所示。

本实验装置N=400匝，R=105 mm。

02(亥姆霍兹线圈的磁场分布亥姆霍兹线圈是由线圈匝数N、半径R、电流I及方向均相同的两圆线圈串联组成，如图16-3所示。

两圆线圈平面彼此平行且共轴，二者中心间距离等于它们的半径R。

设x为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离两线圈中心O处的距离，根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理，则亥姆霍兹线圈轴线上任意一点的磁感应强度为: 33,,2211RR，，，，222222,,BxBxBxNIRRxNIRRx()()()()(),，,，，，，,1200,,,, 2222，，，，33,,,,2222，，，，1RR,,,,,,222。

(16,NIRRxRx,，，，，,,,,,,,0,,,,222,,,,,,,,,,，，，，,,-2)在x,0处(即两线圈中点处)的磁感应强度B(0)为:NINI8,,00 (16-3) B(0),,0.71553/2RR5计算表明，当时，B和B间相对差别约万分之一，因此亥姆霍兹线圈能产生比较x,(R10)0均匀的磁场。

在生产和科研中，若所需磁场不太强时，常用这种方法来产生较均匀的磁场。

图16-2 载流圆线圈轴线上磁场的分布图16-3 亥姆霍兹线圈磁场分布3(电磁感应法测磁场当圆线圈中通入正弦交流电后，在它周围空间产生一个按正弦变化的磁场，它的磁场强度瞬时值:(16-4) B,Bsin,tim 式中B为磁感应强度的峰值，其有效值记作B，ω为角频率。