利用安培定理测磁场强度

利用安培定理测磁场强度徐典蔡俊驰朱守虎重庆交通大学河海学院，重庆市重庆400074摘要放置在磁场中的载流导体或载流线圈将受到磁场力的作用。在磁场中任一点处，电流元IDL所受的磁力可用下式表示DFIDLB，其中B为场点出的磁感应强度。通常将上式称为安培定律，DF为安培力，在磁感应强度为B的均匀磁场中，长为L的载流直导线通有电流I，电流方向与B的夹角为。导线上各个电流元IDL受到的安培力方向相同。这种分布于同一平面的平行力的合成，可采用标量积分。于是L所受的安培力大小为FDFIBLSIN，因为导线与磁场方向垂直，所以FIBL，则BF/IL，所以测出相应的力，电流和长度从而计算出磁场强度。关键词安培力；磁感应强度；电流；劲度系数THEAMPEREAXIOMSMEASURESMAGNETICFIELDSTRENGTHXUDIANCAIJUNCHIZHUSHOUHUTHETRANSPORTATIONUNIVERSITYRIVERINCHONGQINGCOLLEGEOFSEA,CHONGQING,CHONGQINGCITY400060ABSTRACTPLACEINTHEMAGNETICFIELDOFCARRYINGANDFLOWINGCONDUCTORORCARRYTOFLOWCOILWILLBESUBJECTEDTOFUNCTIONOFTHEMAGNETICFIELDDINTALITTLEBITANYPLACEINTHEMAGNETICFIELD,THEMAGNETICFORCEBEENSUBJECTEDTOBYELECTRICCURRENTDOLLARIDLCANBEMEANTWITHTHETYPEDFIDLBAMONGTHEM,THEBRESPONDSSTRENGTHFORTHEFIELDTHECITHATORDERUSUALLYTOPTHETYPEISCALLEDAMPERELAWS,THEDFISAMPEREDINTINTHECIRESPONDSTRENGTHFORBEVENMAGNETICFIELD,LONGFLOWTOKEEPLEADINGFORTHECARRYINGOFLTHELINEHASELECTRICCURRENTI,ELECTRICCURRENTDIRECTIONANDBOFCLIPTHECAPEASLEADEACHONLINEELECTRICCURRENTDOLLARIDLISSUBJECTEDTOOFAMPEREDINTDIRECTIONHOMOLOGYTHISKINDOFSYNTHESIZINGOFPARALLELDINTTHATDISTRIBUTESATTHESAMEFLATSURFACECANADOPTMARKQUANTITYINTEGRALCALCULUSHENCETHEAMPEREDINTSIZEBEENSUBJECTEDTOBYLBEFDFIBLSINBECAUSELEADLINEANDMAGNETICFIELDDIRECTIONPERPENDICULARITY,SOFIBL,THENBF|ILSOTESTTOFINDOUTHOMOLOGOUSDINT,ELECTRICCURRENTANDLENGTHCOMPUTEMAGNETICFIELDSTRENGTHTHUSKEYWORDSAMPEREDINTTHECIRESPONDSSTRENGTHELECTRICCURRENTSTRENGTHCOEFFICIENT1利用安培定理测磁场强度11测量橡皮筋劲度系数在橡皮筋下挂一砝码M1，用弹簧测力计测其重力。再加挂一砝码M2，测其重力。再量出其伸长量，计算出橡皮筋的劲度系数KI，测多次取平均值。12测量在线圈受安培力的情况下橡皮筋的伸长量按照图连接号电路图，改变通电线圈中的电流大小，则线圈所受的安培力大小也随之改变，导致橡皮筋受力改变则伸长量改变。测出在不同的电流的情况下橡皮筋的伸长长度。13处理数据计算出磁场的强度根据以上得到的数据计算出磁场强度放入磁场中线圈长度L1850CM重力加速度G980M/S2挂重物/GM120M2120K（M2M1）G/（L2L1）橡皮筋长度/CML18730L21052055102N/CM次数电流I/A通电前长度L1/CM通电后长度L2/CMBKL/