匀强磁场磁感应强度测定实践研究

■福建省福州市外国语学校 杨崴崴

磁感应强度是衡量磁体磁特性的重要参数，是现电磁学学及材料学研究的重点。测量磁体的磁感应强度的方法众多，周洪池所著的《磁感应强度测量方法探讨》一文中专门推出一批较成熟、易推广的磁感应强度测定方法。有电流天平法、利用导电液体的压强测定法、利用功能关系测定法、霍尔效应的原理测定法等。

本文以法拉第电磁感应定律和安培力公式为理论基础，用数学方法推导出匀强磁场的磁感应强度测定公式。利用物理实验探究室的Dis实验系统，测绘出运动的方形线圈切割匀强磁场时产生的感应电动势与相应的切割速度关系曲线以及通电线圈在磁场中受安培力与所通电流的关系曲线，由此得出匀强磁场某处的磁感应强度。通过样品磁感应强度的实验值与标称值的比较，验证实验方案的可行性。

一、磁感应强度测定方法一

（一）法拉第电磁感应定律内容及表达式

法拉第电磁感应定律是电磁学中的一条基本定律，跟变压器、电感元件及多种发电机的运作有密切关系。定律指出：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。用公式可以表示为

公式中k为比例常数，在国际单位制中，电磁感应电动势E的国际单位是伏特V，磁通量的国际单位为wb，时间t的国际单位为秒s，则比例常数k可为1，故公式可写成

（二）磁感应强度测定方法一的公式推导

在实际实验中可知，若是单股导线，往往产生的感应电动势较弱，在实际操作中常用多匝线圈来获得较大的感应电动势。……