Сила тока не должна превышать 20 мА.
Таблица 13.3
x=250 мм | ||||||
φ=00, α=900 | ||||||
y, мм | ||||||
I, мА | 2.4 | |||||
d, дел. | ||||||
В, Тл |
8. Переместить датчик параллельно оси OY в точку y=125 мм. Следить за правильной ориентацией датчика (пункты 1 и 2 задания 2).
9. Если показания датчика сильно выходят за пределы оптимального режима, увеличить ток. Записать d и I.
10. Повторить измерения по пунктам 8 и 9 для других значений координаты y (см. табл.13.3).
11. Уменьшить ток до минимального. Выключить установку.
12. По формуле (13.18) рассчитать индукцию магнитного поля для каждого измерения. Построить график зависимости B=f(y).
13. Установить датчик в точке с координатами x=160 мм, y=200 мм так, чтобы линия 90-90 на подставке была параллельна оси OY, а линия 180-180 – оси OX.
14. Переключатель 8 направления тока установить в положение «вниз».
15. Линия NS указателя на подставке должна быть направлена противоположно стрелке компаса 4 (так как для удобства измерений изменили направление тока в рамке). При этом α=900.
16. Установить силу тока 4.8 мА.
17. Записать d и I в табл. 13.4.
Таблица 13.4
y =200 мм | |||||||
φ=00, α=900 | |||||||
x, мм | |||||||
I, мА | 4.8 | ||||||
d, дел. | |||||||
В, Тл |
18. Переместить датчик параллельно оси OX в точку x=140 мм. Следить за правильной ориентацией датчика (пункты 1 и 2 задания 2).
19. Если показания датчика сильно выходят за пределы оптимального режима, увеличить ток. Записать d и I.
10. Повторить измерения по пунктам 18 и 19 для других значений координаты x (см. табл.13.4).
11. Уменьшить ток до минимального. Выключить установку.
12. По формуле (13.18) рассчитать индукцию магнитного поля для каждого измерения. Построить график зависимости B=f(x).
Задание 3. Проверка закона Ампера.
а) При компенсаци током.
1. Переключатель 8 установить в положение «вверх». Включить установку. Установить силу тока около 4 мА.
2. Датчик поставить в точку с координатой x=250 мм в такое положение, чтобы отклонение стрелки было d≈600 дел.; при этом следить за правильной ориентацией датчика (см. пункты 1 и 2 второго задания), так, чтобы угол α=900.
3. Записать в табл. 13.5 значения d и I.
4. Повернуть датчик на угол γ=200; при этом α=700. Изменение положения стрелки датчика скомпенсировать изменением тока. Записать I .
5. Повернуть датчик в ту же сторону ещё на 100 (γ=300; α=600) и снова скомпенсировать изменение показаний датчика изменением тока. Записать I .
6. Повторить измерения по пункту 5 для остальных углов (см.табл.13.5).
Таблица 13.5
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. Вычислить произведение Isinα для каждого угла. В соответствии с формулой (13.18), полученной из закона Ампера (13.12), это произведение должно быть постоянным для данной точки поля при одинаковом d.
8. Рассчитать среднее значение (I. sinα)ср. и по формуле (13.18) – индукцию поля B. Найти погрешность ΔB. Все полученные данные записать в табл.13.5.
б )Без компенсации током.
1. Датчик установить в точке с координатами: x=250 мм, y=150 мм.
2. Установить силу тока около 10 мА.
3. Следить за правильной ориентацией датчика: α=00 (пункты 1, 2 задания 2).
4. Записать в табл.13.6 значения d и I.
5. Повернуть датчик на угол γ=200; при этом α=700; записать d.
6. Повернуть датчик в ту же сторону ещё на 200 (γ=400; α=500), записать d.
7. Повторить измерения для других углов (см. табл.13.6). Выключить установку.
8. Рассчитать отношение , так как в соответствии с (13.18) оно должно быть одинаковым для данной точки поля. Рассчитать его среднее значение и по (13.18) определить B и погрешность ΔB.
9. Все полученные данные занести в табл.13.6. Сделать выводы.
Таблица 13.6
|
Контрольные вопросы
1. Назовите источники магнитного поля.
2. Каким образом графически изображаются магнитные поля?
3. В чем состоит принципиальное отличие линий магнитной индукции стационарных магнитных полей от силовых линий электростатических полей?
4. Нарисуйте линии магнитной индукции поля прямого бесконечного проводника с током; кругового витка; соленоида; прямого полосового магнита.
5. Объясните физический смысл вектора магнитной индукции. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
6. Чему равны и как направлены электрическая и магнитная составляющие силы Лоренца?
7. Как найти силу, действующую в магнитном поле на малый элемент проводника с током и на участок проводника конечной длины? Как направлена эта сила?
8. Как действует магнитное поле на помещенный в него замкнутый проводник с током?
9. Как определяется величина и направление магнитного момента плоского витка с током?
10. Выведите формулу (13.10) для прямоугольной рамки с током.
Используемая литература
[1] §§ 21.1, 21.2, 21.3;
[2] §§ 14.1, 14.2, 14.6, 14.7;
[3] §§ 2.35, 2.36, 2.39, 2.41, 2.43;
[4] т.2, §§ 39, 40, 43, 45, 46;
[5] §§ 109, 110, 114, 119.
Лабораторная работа 2-14
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 543;