Файл: Лабораторная работа 1. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Фамилия Имя.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 121

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Государственный комитет России по связи и информатике.

Московский технический университет связи и информатики.


Центр дистанционного образования.
Ф И З И К А (ЧАСТЬ II).
Лабораторный практикум по разделу «Введение в основы электромагнетизма».

Лабораторная работа №1.

«Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли».





Фамилия

Имя

Отчество

Группа

Номер студенческого билета


Введение.В работе измеряется горизонтальная составляющая магнитного поля Земли. Именно эта составляющая устанавливает в плоскости магнитного меридиана стрелку компаса с вертикальной осью вращения (рис.1).В близи поверхности Земли вектор индукции (или напряжённости ) магнитного поля Земли можно разложить на две составляющие – одна направлена по нормали к поверхности Земли ( ), другая – параллельно ( ) – это и есть горизонтальная составляющая (см. рис.2). Обладающая магнитным моментом стрелка компаса, помещенная в магнитное поле, испытывает действие момента силы.
=[ ] (1)Если движение стрелки ограничено вращением относительно вертикальной оси, то в проекции на эту ось уравнение (1) даётMz=PmBгsin a, (2)где а–угол между векторами и .Момент (2) обращается в нуль, когда магнитный момент лежит в плоскости магнитного меридиана. Вывести стрелку из этого положения можно, создав с помощью витка с током магнитное поле , перпендикулярное плоскости магнитного меридиана. Изучая отклонения от положения а=0 под действием поля можно измерить .Краткая теория. Если магнитный момент , который может вращаться относительно вертикальной оси находится под действием полей и , лежащих в горизонтальной плоскости, то результирующий момент, действующий на .Mz=PmBpsin f - где – модуль результирующего поля = + , а f – угол между и . В случае  , а именно такую ориентацию векторов мы имеем, если

перпендикулярен плоскости магнитного меридиана, = . При этом стрелка установится так, чтобы f=0, то есть, чтобы был направлен вдоль . Новое положение соответствует повороту на угол а (см. рис. 3) относительно линий . = . Если величина созданного витком поля известна, то, измеряя угол а можно рассчитать . Для создания поля в работе используется круговая рамка из N витков радиусом R, при этом в центре рамки индукция определяется формулой ,Где I – ток, текущий по виткам рамки. Таким образом .Ток I – измеряется амперметром, угол а – транспортиром (как в компасе).Доступ к работе.Вопрос 1:По приведенной схеме рассчитать диапазон изменения тока, протекающего по сопротивлению R*. 0I min, мА 150
100Imax, мА Вопрос 2: -6 *10 1,25 Рассчитать индукцию магнитного поля в центре тонкой круговой катушки радиусом R=0.1 м при протекании по ней тока 0.2 А. Число витков N=100. В, Тл Практическая часть.

  1. Рассчитать по приведенной схеме диапазон изменения тока в рамке.

  2. О бработка результатов измерений
В ходе результатов измерений заполнять таблицу.

I мА

4,68

6,48

8,31

10,19

12,13

а, град

8,00

13,00

16,00

18,00

20,00

tg a

0,141

0,231

0,287

0,325

0,363

Вг

0.028

0.02360

0.0248

0.0266

0,027994
Две нижние строки таблицы заполнить, рассчитывая tga и Bг.Результат измерения Вг -7 *10 0,000002 0.02627 =( )