‘壹’ 冲击电流计的探测精度以及测量结果的重复性对冲击电流计法测磁场的实
有影响,冲击法法主要是对电流积分,从而知道感应电动势,计算出磁通,最后磁场强度
‘贰’ 冲击法测螺线管磁场为什么在测B时标准互感器的次级线圈需接在回路中
那样才能更好的感应磁通量变化,这样才能互感啊,回路才会有电流。
互感器(instrument transformer)又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。
‘叁’ 测量磁场的方法有哪些
一、利用安培力计算公式F=BIL测磁感应强度B
例1. 如图1所示,天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂上挂有一矩形线圈,宽度为l,共N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左右两边加上质量分别为 的砝码,天平平衡,当线圈中电流反向时,右边需再加砝码m,天平重新平衡。由此可知()
图1
A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 ;
B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 ;
C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 ;
D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 。
分析与解:因为电流反向后,右边需加砝码,故可知电流反向之后,通电线圈受向上的安培力作用,由左手定则得磁场的方向垂直线面向里。又因为磁场对线圈的作用力: ,电流反向前,由平衡条件有: ,电流反向后有: ,综合以上各式有: ,正确答案为B。
二、利用感应电动势 测磁感应强度B
例2. 为了控制海洋中水的运动,海洋工作者有时依靠水流通过地磁场产生的感应动势以及水的流速测地磁场的磁感应强度向下的分量B,某课外活动兴趣小组由四个成员甲、乙、丙、丁组成,前去海边某处测量地磁场的磁感应强度向下的分量B。假设该处的水流是南北流向,且流速为v,问下列哪种测定方法可行?()
A. 甲将两个电极在水平面沿水流方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则 ;
B. 乙将两个电极在水平面沿垂直水流方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则 ;
C. 丙将两个电极沿垂直海平面方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则 ;
D. 丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中,测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U,则 。
分析与解:因需测量地磁场向下的分量B,而水流方向为南北流向,相当于东西方向的导体切割磁感线,此时 ,所以导体应在垂直于水流方向,即把电极在东西方向插入水中,测出两极距离L和电压U,可得 ,正确答案为B。
三、利用产生感应电动势时回路的电量与磁感应强度的关系测磁感应强度B
例3. 物理实验中,常用一种叫“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图2所示,探测线圈和冲击电流计串联后,可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R,把线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为()
图2
A. B. C. D.
分析与解:当线圈翻转180°,线圈中的磁通量发生变化 =2BS,呷∑��钠骄�杏Φ缍�?/FONT>E= ,线圈中的平均感应电流 ,通过线圈的电量 ,由以上各式得: ,故正确答案为C。
四、利用霍尔效应测磁感应强度B
例4. 磁强计是用利用霍尔效应测量磁感应强度的仪器。其原理如图3所示,一块导体高为l,厚为d,分别接有a、b、c、d四个电极,将导体放在如图示的匀强磁场中,当a、b间通过电流I时,在电极c、d接上灵敏度极高的电压表,测得两极间的电势差为U,试求匀强磁场的磁感应强度B为多少?
图3
分析与解:当c、d两极间的电势差恒为U时,设c、d两极间的电场强度为E,则U=El,因此时导体中的自由电荷受到的电场力与洛伦兹力平衡,故 ,v为自由电荷的定向移动速度。所以 。设导体中单位体积内的自由电荷数为n,则电流I=nqSv,而 ,所以 ,故 。由上式可知 ,即只要将装置先在已知磁场中定出标度,就可以通过测定U来确定磁感应强度B的大小。
‘肆’ 冲击法测磁场是哪个物理现象的应用
冲击法测磁场物理现象的应用
假设导体为一个长方体,长度分别为a、b、d,磁场垂直ab平面。
电流经过ad,电流I = nqv(ad),n为电荷密度。
设霍尔电压为VH,导体沿霍尔电压方向的电场为VH / a。
设磁场强度为B。 洛伦兹力 F=qE+qvB/c(Gauss 单位制) 电荷在横向受力为零时不再发生。使用冲击法时,要注意:确立主要辅导目标,如找出引起当事人恐惧焦虑的人、物、事到底是什么;向辅导者说明此法的目的、意义、过程等,要求高度配合,树立坚强的信心和决心,不允许当事人有回避逃避行为,否则会加重恐怖与焦虑,导致辅导失败;辅导者可采用示范法,必要时和当事人共同训练;使用此法,必须对当事人的身心状况有充分了解(三高、心脑血管疾病者等),以免发生意外。
‘伍’ 冲击电流计法测磁场中系统误差主要是哪一部分引起的
误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等.
‘陆’ 冲击发测磁场与霍尔效应测磁场二者的区别
冲击法是利用磁通迅速变化时处在磁通变化区域内的探测线圈将产生感应电动势这一原理进行测量的。
也就是说,冲击法只能测量变化的磁场。
霍尔效应既可以测量变化的交变磁场,也可以测量恒定的直流磁场。
‘柒’ 冲击法测磁性能的原理是什么
法则磁性能源的大概就是按照老师说的那样子一句讲得很明白的,大家一定要记住
‘捌’ 通过观察什么的情况可以判断磁场的存在运用
小磁针或铁屑,转换法
铁钴镍易被磁化吗,模型法
1.控制变量法:就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制其中几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法.这种方法在实验数据的表格上反映为:某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关.反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同.控制变量法是中学物理中最常用的方法,实质是对多元函数的变量进行“各个击破”,单打独斗.
2.转换法:物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法.
3.等效法:等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的.它们之间可以相互替代,而保证结论不变.等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决.
4.模型法:实际中的事物都是错综复杂的,在用物理的规律对实际中的事物进行研究时,常需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾.用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型.
‘玖’ 霍尔效应法测量磁场的基本原理是什么
霍尔效应是磁电效应的一种,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这个电势差就被叫做霍尔电势差.
导体中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压.正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数.平行电场和电流强度之比就是电阻率.
因此,对于一个已知霍尔系数的导体,通过一个已知方向、大小的电流,同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小,就可以得出该导体所处磁场的方向和大小.
‘拾’ 因小弟实验需要,想建立一个磁场(就是电磁铁吧),请行家指教,以及怎么测量磁场强度。
什么样的磁场?亥姆赫兹线圈,螺线管都行!磁场强度的测量可以用特斯拉计测量,方法的话直流的恒定磁场可以用冲击电流法,交变的磁场可以用感应法。