实验二磁力仪格值的测定

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1、实验五磁力仪格值的测定——PB11007155廖一帆（一）实验目的1.掌握磁力仪格值测定的原理和方法。2.学会磁力仪的操作过程，精确测出一台仪器的格值。（二）设备：1.垂直磁力仪（刃口式或悬丝式）一台。2.格值仪一套。1-H镜；2-光源反光镜；3-镜筒；4-调节水泡孔遮盖；5-开关旋钮；6-开关按钮；7-三脚架锁盘；8-架头锁紧手把；9-三脚架底盘；10-三脚架木腿紧锁螺丝；11-架头调平螺丝；12-扭鼓刻度旋钮；13-扭鼓度盘放大镜；14-温度计读数窗；15-扭鼓盖；16-水准器图一悬丝式磁称外貌图（三）原理及装置：大家知道，外磁场的变化（AH或AZ）能引起磁力仪读数的变化（AS）,若

2、事先知道△S变化一格所相当外磁场的变化值£,我们就能由AS算出H或AZ来，二£AS,£就叫作磁力仪的格值。反之，如果外磁场的变化值己知，则观测磁力仪读数的变化AS,便可得到格值。H£=——△S通常，是由赫姆霍茨线圈（即格值线圈）产生的。它由二个线圈组成，其半径R相同，平行放置，且间距d=R,屮心都在公轴上。二个线圈所绕的匝数相等。线圈供电图二装置示意图后可在线圈屮心0点附近产生均匀磁场。磁力仪即置于此屮心进行格值的测定。装置如图二所示。一个圆线圈在轴线上产生的磁场rh下式表示：H=2tuIR2(/?2+X2/此磁场随X的增大而衰减（如图一，a、b曲线所示），它不是均匀磁场。若用二个线

3、圈组成赫氏线圈，则在轴线上的磁场如图1、c曲线所示，它由二个线圈的Y磁场a、b亞加而成，在线圈中心一=0.5附近（X=0.3--0.7）磁场相对变化不超过R2%,可以近看作均匀磁场。磁场的大小与电流成正比：H=fltf为比例系数（即线圈常数），它与线圈结构（半径R,线圈匝数n）有关。f在出厂时已测定，并标在线圈上。因此，只要知道电流I就能算出赫氏线圈中心的磁场。（四）实验步骤1.安装并调好仪器⑴.摆好三角架，调平水泡，拧紧架头罗丝。⑵.将罗盘放在脚架上，打开锁止器，使磁针自由摆动，转动架头，使磁针指在NS极上,此后，固定架头，锁好罗盘取下。⑶.将磁秤放在脚架上，转动到不能再转动为止。这时

4、磁系在东西方向上摆动，水平强度II对磁系无作用，只有垂直强度Z起作用。⑷•调节脚罗丝使仪器纵横水泡准确居中.⑸.打开仪器开关，观测读数。若见不到读数，则调节仪器扭鼓（或加上辅磁），使活动标尺冋到视野内。然后关上开关。1.将格值线圈套在仪器上。2.接通电源，调节可变电阻R，使电流为1mA,打开仪器开关记下读数5,再使电流反向，记下读数S2,二者之差为ASo4。改变电流，分别测出/=1、2、3mA时的AS,按下式计算格值：AS5。计算格值的平均值：H芒=£

5、+6+^33均匕尼启分别为I二1、2、3mA时的格值。6•计算格值测泄的相对误差数据处理:由“等f=64.64Y/.A（lY=lnT）,

6、求得格值如下表:格值测定记录表：7/mASS2△s140.6010.4230.180.126%4.2836260.20-0.1060.300.026%4.2879370.61-20.3090.290.152%4.2955€4.2890若n<1%，测定为合格，否则，检查电流值、仪器读数和计算是否准确，重新测定。（五）思考题1.怎样使格值的相对误差n<1%,有哪些影响因素？2.格值的测定过程屮应注意哪些事情？1、答：为了使格值的相对误差n<1%,应该首先提高实验仪器的精度，从根本上提高格值得精确度；其次我们应当多测量儿次，取平均值减小随机误差；最后测量点应选取周围没有磁场干扰的地区，并且人

7、员，金属制品，通讯工具远离。主要的影响因素有以下儿点：a、地磁南北极的确定一定要精确，保证周围没有强磁场，强电场（如高压输电线路）的干扰，地磁南北极的误差会对实验产生很大影响。b、仪器是否调至水平。因为在实验过程中我们是在新建专家楼的空地上进行的，调节三脚架的水平是比较困难的。如果水平调节的不好，会使记录的格值不是水平方向线圈产生的磁场，会使我们最终的结果偏小C、减少周围人员，金属用品，通讯工具，尽量离通讯塔，无线路由器远一点。实验中我们发现，只要旁边有金属仪器，即使移动很小，指针也会发生很大的偏差。而由于在实验的过程中，周围的工地上有人施工道路上有车辆行驶，所以产生了较大的误差2、答：

8、格值的测定过程中需要注意的事情有很多：首先要保证实验仪器水平，实验中我们组调节了很久；其次要避免附近有金属制品，附近没有电梯，通讯设施在工作，减少外界对自然磁场的干扰；再次实验中读数要仔细，实验仪器精确到小数点后一位，我们组在实验川曾经读错了数据；最后在测量的过程中保证人员不能够随意的走动而且尽量远离，进行实验操作的同学不要携带钥匙等金属制品，避免对实验测量数据的精度或者稳左性产生影响。实验六用磁称法测岩石磁参数（一）实验目的：了解