2020-07-12
155
1. Соберите электрическую цепь, включите блоки питания датчика Холла и соленоида, и установите ток, питающий соленоид, равным 1 А.
2. Перемещайте датчик вдоль оси от центра соленоида к его к началу через 1 сантиметр вдоль оси ОО¢, измеряя при этом ЭДС Холла (рис. 8 а).
3. Запишите значения ЭДС Холла и соответствующие значения расстояния датчика Холла от центра соленоида в таблицу 1.
4. Установите датчик в центре соленоида и, перемещая датчик поперек оси вдоль направления ВВ¢ соленоида через 1 сантиметр, измерьте соответствующие значения ЭДС Холла (рис. 8 а). Результаты измерений запишите в таблицу 2.
5. Установите датчик с краю соленоида и, перемещая датчик поперек оси вдоль направления СС¢ соленоида через 1 сантиметр, измерьте соответствующие значения ЭДС Холла (рис. 8 а и б). Результаты измерений запишите в таблицу 3.
6. Повторите измерения, указанные в пункте 4, перемещая датчик вдоль оси ОО¢, к началу соленоида через 2 см (рис. 8 а). Обязательно выполните эти измерения в области начала соленоида. Результаты измерений запишите в таблицу 2.
|
|
|
7. Рассчитайте индукцию магнитного поля во всех исследуемых точках соленоида и запишите в соответствующие таблицы.
8. Постройте график зависимости индукции магнитного поля как функцию расстояния исследуемой точки от центра соленоида вдоль его оси.
9. Постройте на одной координатной сетке графики зависимости индукции магнитного поля от расстояния исследуемой точки от оси соленоида. Таких графиков должно быть не меньше, чем количество положений датчика вдоль оси соленоида.
Данные измерений вдоль оси ОО¢
Таблица 1
| № | 1 | 2 | 3 | ... | n1 |
| r,см | |||||
| e, В |
Данные измерений вдоль оси ВВ¢
Таблица 2
| № | 1 | 2 | 3 | ... | n2 |
| r,см | |||||
| e, В |
Данные измерений вдоль оси СС¢
Таблица 3
| № | 1 | 2 | 3 | ... | n3 |
| r,см | |||||
| e, В |
n1, n2, n3 – число измерений вдоль осей ОО¢, ВВ¢, СС¢
Контрольные вопросы
1. Какие характеристики используют для описания магнитных полей? Дать их определение.
2. Как связаны меду собой В и Н?
3. Свойство силовых линий магнитного поля.
4. Как определить направление вектора магнитной индукции В?
5. Что называют соленоидом и основные свойства магнитного поля создаваемого соленоидом?
6. По какому правилу и как определяется направление вектора магнитной индукции в соленоиде при заданном направлении тока в нём? Величина напряженности и индукции магнитного поля соленоида.
|
|
|
7. От чего зависит радиус кривизны траектории электрона в магнетроне?
8. Какая сила называется силой Лоренца и как определяется её направление?
9. Почему сила Лоренца не изменяет кинетической энергии заряженной частицы?
10. Какие виды магнитных полей (переменные или постоянные) изучаются в настоящей работе?
11. Какие датчики существуют для измерения магнитных полей (какие из них измеряют постоянные поля, какие - переменные поля, а какие и те и другие?)
12. Какой датчик магнитного поля используется в работе?
13. Может ли такой датчик использоваться для измерения и постоянных, и переменных магнитных полей?
14. Какое физическое явление положено в основу работы датчика?
15. От каких параметров датчика зависит величина его ЭДС?
16. Каким образом в работе можно определять направление силовых линий в той или иной точке магнитного поля?
17. Какие по величине магнитные поля можно измерять при помощи используемого датчика и, от каких параметров датчика зависит его чувствительность?
18. Для чего нужно тарировать датчик? В чем заключается тарирование датчика? Каким образом проводят тарирование?
19. Какая формула используется для нахождения индукции магнитного поля на оси внутри длинного соленоида?
20. Как определяется коэффициент К при тарировании?
21. Почему для определения индукции магнитного поля, создаваемого соленоидом в какой-либо точке пространства используется не коэффициент К, а коэффициент К’?
22. Опишите методику измерения индукции магнитного поля при помощи датчика.
23. Определите основные источники ошибок при измерении индукции магнитного поля.
24. Запишите и объясните соотношения между магнитными проницаемостью и восприимчивостью для парамагнетика и диамагнетика.
Список рекомендуемой литературы
1. Трофимова Т.В. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1985. – 380 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука, 1982. – Т. 2. – 496 с.
3. Детлаф А.А. Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1989. - 608 с.
4. Конева Н. А. и др. Курс лекций по общей физике. Часть 2. – Томск: ТГАСУ, 2000. - 225 с.
