测量磁场的方法有哪些?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/01 06:49:14
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测量磁场的方法主要有下列四种:
1.利用安培力计算公式F=BIL测磁感应强度B。

2.利用感应电动势 测磁感应强度B。

3.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。

4.利用霍尔效应测磁感应强度B。

磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小,表示磁感应越弱。

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