麻省理工学院物理系8.02 春季，2005实验8：磁力目标：1.研究两通电导线之间的磁力。 2. 测量真空磁导率0µ。引言通电导线之间的磁力是电动机的基础。电动机用来驱动钟表和随身听的磁带，发动汽车，带动冰箱压缩机，等等。在本实验中，你将研究两通电导线之间的磁力。一条导线为10匝的线圈，另一条为38匝线圈。10匝线圈被捆在枢轴式天平梁的一端。梁的转轴固定在一对轴销上。通过轴销的电接触，电流流过平衡梁上的10匝线圈。38匝线圈则放在10匝线圈正下方的托盘内。通过两个线圈的电流将在两线圈之间产生磁力，这个力可能是吸引力也可能是排斥力，依电流的相对方向而定。你要做的就是，通过记录来测量当线圈间磁力产生的转矩被已知重量的转矩平衡时这个磁力的大小。在本实验中我们要确定常数0µ的值。为此我们用万用表来测量线圈电流。通常我们通过测量通电导线之间的力来定义安培，使得。这里我们反其道而行之——我们假定万用表给出的是精确值，通过测量力来确定常数m/A T 10470⋅×=−πµ0µ。这要求对两通电线圈之间的力进行计算。 理论考虑一个由通以相反方向电流的两个线圈构成的系统，如图1所示。线圈间的力是多少？它是吸引力还是排斥力？在这个图中，2B r 线圈1的电流在线圈2处产生的磁场。 在我们的实验安排中，两个线圈的间距d 远远小于两线圈的直径r （为示意清楚起见，图1中线圈尺寸和位置关系与实际不成比例）。在一阶近似下，我们可以将两个线圈视为间距为d 的平行 1
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