ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10.ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

ТОКА ОТ ВЕЛИЧИНЫ ТОКА

Приборы и принадлежности: электродинамометр, два амперметра, источники напряжения на 12В и 24В, разновесы.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИИ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ

В данной работе магнитное поле индукции B создается между полюсами С и D электромагнита (рис. 3) током I, протекающим по катушке (2) электромагнита (1).

В соответствии с законом Ампера это магнитное поле действует на нижнюю сторону рамки (3) с силой:

(2.1)

где n = 12 - число витков в рамке; l- длина стороны рамки; i - сила тока в ней; B - искомая индукция магнитного поля.

Сила в соответствии с правилом левой руки направлена вниз и действует на левое плечо коромысла весов. Она измеряется путем уравновешивания ее тяжестью mg гирь, укладываемых на чашечку весов, закрепленную на правом плече коромысла:

где m - масса гирь; g - ускорение свободного падения.

Тогда искомая индукция B найдется по формуле:

(2.2)

Формула (2.2) следует из (2.1) и является расчетной.

В работе требуется изучить зависимость индукции B магнитного поля от тока I его создающего:

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Собрать схему, полностью ввести реостаты и

2. Уравновесить весы.

3. Поставить за задержку М так, чтобы при загрузке чашки весов положение рамки (3) в зазоре электромагнита не изменялось.

4. Ключом К замкнуть цепь рамки, и установить реостатом ток i по заданию преподавателя в пределах 0,2 - 0,8 А и держать его постоянным.

5. Нагрузить правую чашку весов наименьшим равновесом, при котором она перетягивала. Установить такую величину тока I в катушке, чтобы рамка начала перетягивать массу гирь, и значение тока I занести в таблицу.

ТАБЛИЦА ИЗМЕРЕНИЙ

6.Увеличивая вес гирь на 100 мг или менее, найти 5 значений токов в
пределах шкалы амперметра.

7.Вычислить значения В по формуле (2.2), построить график зависимос­ти Дать физическое объяснение хода кривой.

8.Вычислить погрешность по одному из измерений.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

Найти зависимость , Н - вычислить по формуле:

(2.3)

где - число витков на единицу длины,

где N - общее число витков в катушке;

L - длина осевой линии сердечника.

Данные катушки: на 220 В -1050 витков;

120 В - 570 витков;

220/120 В-490 витков.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1.Не включать схему без ее проверки преподавателем или лаборантом.

2.Не допускать величину силы тока в рамке более 0.8 А.

3.По окончании измерений отключать схему.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое индукция магнитного поля?

2.Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

3.Рассчитать поле кругового тока.

4.Рассчитать поле тока в прямом проводе конечной длины.

5.Сформулировать теорему о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Рассчитать магнитное поле соленоида.

6.Чему равна сила, действующая на проводник с током в магнитном поле?

Поиск по сайту: