В настоящем упражнении для проверки формулы (5.7), выражающей закон Био-Савара-Лапласа, используется экспериментальная формула (5.12), согласно которой
, (5.14)
где (горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли) считается известной (ее значение берется из предыдущего упражнения)
Проверку (5.7) осуществите в следующем порядке:
1. Установите катушку с компасом, расположенным в центре на горизонтальной площадке таким образом, чтобы стрелка компаса находилась в плоскости катушки.
2. Замкните ключом цепь и установите движком реостата значение тока, при котором стрелка компаса отклонится на 60°.
3. Перемещая компас вдоль оси катушки, записывайте в табл. 5.2 через каждые 2 см расстояния х от центра компаса до центра катушки и угол отклонения стрелки от плоскости катушки.
Таблица 5.2
№ | , 10-6 Тл | , 10-6 Тл | |||
60° | |||||
4. Рассчитайте тангенсы полученных углов.
|
|
5. Используя найденное в предыдущем упражнении значение и тангенсы углов , вычислите по (5.14) экспериментальные значения индукции магнитного поля кругового тока .
6. По формуле (5.7) рассчитайте теоретические значения для значений х, взятых из таблицы 5.2.
7. Постройте графики зависимости и от . По степени расхождения построенных графиков оцените точность проведенного эксперимента.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение и укажите способы измерения магнитной индукции. В каких единицах измеряется магнитная индукция в СИ?
2. Объясните принцип определения Вг с помощью тангенс-буссоли.
3. Дайте определение магнитного момента и вращающего момента сил. Каковы их связь и единицы измерения в СИ.
4. Изложите Закон Био-Савара-Лапласа. Как он применяется в настоящей работе? Изложите вывод формулы (5.3).
Расчеты:
Лабораторная работа № 2.10
Закон Ома для цепей переменного тока
Цель работы: изучение закона Ома для цепей переменноготока
Приборы и принадлежности: лабораторная установка содержащая емкостное (конденсаторы), индуктивное (дроссель) и активное (омическое) (резисторы) сопротивления, источник переменного напряжения на 42 В (трансформатор), миллиамперметр и вольтметр.
Литература: [1-4]
План работы:
1. Изучение цепей переменного тока.
2. Изучение экспериментальной установки и выполнение работы.