[發明專利]無自擾消水平地磁安培定則實驗器

無效

• 申請號: 201210031130.2
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102610145A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 許鴻濱
• 申請（專利權）人: 許鴻濱
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種中學物理實驗儀器?

背景技術

安培定則發表于19世紀初，但因地磁場的干擾的問題解決不了，一直做不出：用多枚小磁針把直線電流的磁場方向在空間分布的情景，分布的規律以及安培定則直接表現出來的實驗(簡稱：安則實驗)，致使安培定則變得抽象、難學，這一情況持續近兩個世紀之久。?

直至21世紀，發明一種解決地磁干擾的問題的方法：消除地磁場的水平分磁場(發明專利號：ZL200710163847.1)。同時發明了一種用所述方法做安則實驗的儀器：消除地磁場的水平分磁場安培定則實驗器(簡稱：消水平地磁安則器)。?

地磁干擾的問題解決了，從而另一種干擾暴露了出來。在用消水平地磁安則器做安則實驗中暴露了出來。?

這種干擾使直線電流的磁場中某些地方的小磁針的N極的指向嚴重偏離直線電流的磁場的方向。?

此干擾來自儀器本身，來自回路中的電流所產生的磁場，稱之為“自擾”，此磁場稱之為“自擾磁場”。由于自擾，使小磁針的N極的指向偏離直線電流的磁場的方向的角度θ，稱之為“自擾偏角θ”。?

當初解決自擾的問題的方法是：讓產生自擾磁場的回路遠離小磁針。這樣做雖然實驗的效果達到了，但卻使儀器的形體變得龐大，帶來諸多麻煩。要使儀器小型化，就得徹底消除自擾磁場。?

發明內容

本發明是為解決在用消水平地磁安則器做安則實驗中的自擾的問題，提供一種消除自擾磁場的方法和實現所述方法的儀器：無自擾消水平地磁安培定則實驗器。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明做詳細描述?

圖1中有觀察器的正視圖、俯視圖、左視圖和仰視圖。?

圖2示出：一枚部標為J11006的小磁針和一枚部標為J11005的大磁針。?

圖3中有小滑輪的正視圖、左視圖和沿A-A線的剖視圖。?

圖4中有輪軸的立體圖，正視圖和沿B-B線的剖視圖。?

圖5、6示出：用小型消水平地磁安則器做實驗中表現出來的自擾結果。?

圖7示出：直線電流的磁場和自擾磁場。?

圖8示出：消除自擾磁場的方法。?

圖9示出：自擾磁場消除后的情況。?

圖10示出：無自擾的安則實驗。?

圖11示出：無自擾安則器。?

圖12示出：無自擾消水平地磁安培定則實驗器。?

具體實施方式

對照圖1，觀察器10是一塊邊長為18cm的正方形薄板，其上面陰刻一組射線11和一組同心圓12(半徑為8cm、5cm、2cm)，其中心013處有一小圓孔13，其背面中央有一彈簧夾14。?

對照圖2，部標為J11006的小磁針15長2.8cm；部標為J11005的大磁針16長14cm。?

圖3中小滑輪17的直徑為2cm。?

對照圖4.輪軸的輪18做為旋鈕18，其直徑為3cm。輪軸的軸19用以絞繞細軟鋼絲繩。?

圖5、6示出：用小型消水平地磁安則器做的安則實驗結果。?

小型消水平地磁安則器中：?

豎直的直導線1與弓背5的長度都是40cm；?

水平的上、下弓臂3、4的長度都是20cm；?

水平的觀察器10套穿設于豎直的直導線1的中點；?

直導線1、方弓形回路2及觀察器10上的中線21都在同一平面P₁23內；?

中線24垂直于平面P₁23。?

用小型消水平地磁安則器做的實驗中出現的自擾偏角θ：?

G點31與R點36處的二小磁針31與36的自擾偏角為θ_G?與θ_R

則θ_G＝θ_R＝29°；?

二小磁針32與35的自擾偏角為θ_H與θ_Q；?

則θ_H＝θ_Q＝19°；?

二小磁針33與34的自擾偏角為θ_K與θ_L；?

則θ_K＝θ_L＝4°；?

對照圖7.小磁針的自擾偏角的計算，實際上就是小磁針所在點的磁場的方向的計算，詳細計算放到附注中進行。?

計算R點36的磁場方向?