Ｖｏ１．３０ ＮＯ．４４６ 物理教学探讨 ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 第３０卷总第４４６期 ２０１２年第８期（上半月） 用Ｄ Ｉ Ｓ实验考查通电螺线管中的磁场 曾国平，罗声苗 赣县中学（南校区），江西赣州３４１１００ 摘要：本实验应用ＤＩＳ实验系统研究了螺线管中的磁场特性，体会到数字化实验的简单、快捷、精确和直观，弥补 了传统实验的不足。 关键词：ＤＩＳ实验系统；传感器；通电螺线管；磁场特性 中图分类号：Ｇ６３３．７ 文献标识码：Ａ ＤＩＳ实验系统是基于传感器的数据采集、记 录和分析技术，依托计算机平台的实验系统。在 ＤＩＳ实验过程中，可以直接在电脑上得到实验数 据，并通过图表，图线等具体分析出实验结果，既 节约了时间又直观、易懂。ＤＩＳ实验提供了电流、 电压、微电流、温度、压强、力、声波、光电门、磁、 位移等多种传感器，很好地支持了中学阶段不同 类型的实验。 其中令笔者印象最深的当属磁传感器。借助 该传感器，笔者对传统物理实验中的老大难问 题——螺线管中的磁场特性进行了一番研究。 １ 实验目的 利用ＤＩＳ实验对地磁场和螺线管内的磁场 进行研究。 ２ 实验器材 “朗威ＤＩＳＬａｂ”数据采集器（图１）、磁传感器 （图２）、位移传感器（图３）、电流传感器（图４）、 通用扩展软件、教材专用软件、计算机、螺线管、 学生电源、软铁棒等。 一一 图１“朗威ＤＩＳｔ ａｂ＇街据采集器 图２“朗威ＤＩＳＬａｂ＇磁传感器 ◆◆ ｌ 图３“朗威ＤＩＳＬａｂ＂ｂ￥．￣传感器 图４“朗威ＤＩＳＬａｂ＇’电流传感器 ３ 实验原理 ３．１磁传感器可以通过其顶端的磁敏元件测 量出磁场的磁感强度数值。 ３．２磁传感器测量的是环境磁场变化引起的 文章编号：１００３—６１４８（２０１２）８（Ｓ）一００５４—３ 磁感应强度的相对变化。 ３＿３“朗威ＤＩＳＬａｂ”软件对磁传感器测量值的 规定： （１）将磁传感器放置在起始测量位置，按规 定调零 （２）当磁传感器探头指向磁铁（被测磁场）Ｓ 极，即传感器指向与磁感线方向相同时，测量值 呈正值（图５）。 图５磁传感器测量值为正 当磁传感器探头指向磁铁（被测磁场）Ｎ极， 即传感器指向与磁感线方向相反时，测量值呈负 值（图６）。 图６磁传感器测量值为负 （３）磁传感器测量值的绝对值即为所测磁场 的磁感应强度。 （４）随着磁传感器越靠近被测磁场，磁感强 度越强，磁传感器测量值的绝对值越大。 （５）螺线管内的磁感强度与螺线管的匝数、 直径、长度以及通电电流有关。 （６）本次实验只研究同一只螺线管轴心的磁 感强度变化情况。 ４ 实验过程 ４．１单独使用磁传感器对环境磁场进行测量 （１）将磁传感器接入数据采集器，打开“朗威
