2012年3月19日 星期一

利用iPad的磁力計軟體進行電流磁效應實驗

iPad/iPhone裡面有個小磁針,是拿來進行測定方位用的。可以讓衛星導航的軟體用來判定車子的方向。但也因為裝置裡面有這個功能,許多APP作者把這個功能拿來做一些應用。

其中就有可以測定環境磁力的軟體,只要在APP store中輸入:EMF, Magnetic等關鍵字就可以找到。有趣的是還有人把這個功能設計成找寶藏的、找鬼的軟體。真是太有趣了。



今天要使用的是EMF meter這套軟體。這是免費的測量磁力的軟體。

點這個連結就可以跳到軟體頁面

這個軟體可以測的不只有整個磁力大小,還可以測x-y-z三個方向的分力。x 方向是裝置的橫向,也就是比較短的那邊,y方向是裝置的縱向,也就是比較長的那邊,z方向就是上下了。

實驗的方法如下:

一開始把裝置平放,把周圍的磁鐵和磁性物質去除。然後水平旋轉iPad,直到x方向的數字歸零。代表磁針正對南北方了。」




剩下的部份,就和一般測長直導線的磁力一樣的作法。
1.將電源、電阻、安培計串連。
2.把導線調整南北向,貼著iPad之後。
3.打開電源,測電流與iPad上偵測到的x方向的磁力,改變電壓強度,就可以記錄電流和磁力的關係了。

其實這個磁力計很敏感,會一直亂跳。還好這個程式可以讓你按「暫停」就可以很容易的讀出數字。每一個電流就隨機按個五六次,就可以得到很多的數字取平均。

學生做了一組數據和結果如下圖

雖然截距不太好,但是線倒是挺直的。不知道是不是一開始的歸零動作沒有做的很確實。

這樣看起來,可以看到安培定律裡面描述的「電流跟磁場強度是成正比的」。這件事情。


如果沒有iPad或iPhone的話,只好用磁針偏轉角度來做實驗。另一組的學生有用磁針來做,得到的線就沒有那麼直了。



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