Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Описание аппаратуры и метода измерений



 

A
L
b
 
N
Целью данной работы является определение величины H0. Для измерения H0 применяется прибор, называемый тангенс- гальванометром, который состоит из кольцеобразного проводника или очень плоской катушки большого радиуса. Плоскость катушки расположена вертикально и вращением около вертикальной оси ей можно придать любое положение.

D
РИС.5
В центре катушки укреплен компас с очень короткой магнитной стрелкой. Рис. 5 дает сечение прибора горизонтальной плоскостью проходящей через центр витка, где NS- направление магнитного меридиана, A и D-сечение катушки горизонтальной плоскостью,ab- магнитная стрелка компаса.

При отсутствии тока в катушке на стрелку abдействует только магнитное поле Земли и стрелка устанавливается по направлению магнитного меридиана NS.

Если по катушке пропускать ток, то стрелка отклоняется на угол . Теперь магнитная стрелка abнаходится под действием двух полей: магнитного поля Земли ( ) и магнитного поля, созданного током ( ).

Рис. 5
В условиях совмещения витка с плоскостью меридиана векторы ивзаимно перпендикулярны, тогда (см. рис.5):

(6)

Так как длина магнитной стрелки abмала по сравнению с радиусом витка, то в пределах стрелки Hможно считать постоянной (поле однородно) и равным ее значению в центре катушки, определяемого формулой (5).

Решая совместно уравнения (5) и (6), получим:

(7)

Этой расчетной формулой пользуются для определения H0 в данной работе.

 

 


Порядок выполнения работы и обработка

Результатов измерений

 

1.Собирают установку по схеме (рис. 6) и , не включая тока, поворачивают подставку тангенс- гальванометра так, чтобы витки его катушки оказались в плоскости магнитного меридиана (см. выше).

 

 
 
Рис.6

 


2. Включают установку и устанавливают реостатом ток I,подбирая определенный угол отклонения стрелки (в пределах 35°-55°). Дождавшись, когда стрелка придет в равновесие, отсчитывают угол её отклонения . Данные значений I и заносят в табл. 1.

 

Таблица 1

Номер опыта I Номер измерений  
1 1
2
3
2 1
2
3
3 1
2
3

 



3.Не изменяя ток по величине, изменяют его направление переключателем П, измеряют и записывают в таблицу значения угла .

4. Проверяют нулевую установку прибора и повторяют измерения при том же токе еще два раза.

Вычисляют среднее арифметическое значение угла при заданном токе I

.

5.Аналогично проделывают несколько опытов при различных токах, беря углы отклонения стрелки в тех же пределах (35?-55?); результаты заносят в таблицу.

6.Для каждого опыта по формуле (7) вычисляют H0 и заносят в табл.2. Для вычисления используют среднее арифметические значения угла .Затем рассчитывают по формуле:

Таблица 2

Номер опыта I n R
1
2
3

7.Производят оценку погрешностей измерений H0. Определяют среднюю арифметическую ошибку измерения H0 по формуле:

,

где .

Окончательный результат измерения записывают в виде

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое магнитное поле тока? Как проявляется его действие?

2.Определите элементы земного магнетизма.

3.Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа. Как определить направление?

4.Чему равна напряженность магнитного поля в центре кругового тока?

5.Объясните устройство и принцип действия тангенс - гальванометра?

6.Почему следует ориентировать катушку тангенс - гальванометра?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Савельев И. В., Курс общей физики.- М.; Высшая школа, 1990 г.



2.Детлаф А. А., Яворский Б. М., Курс общей физики. - М.; Высшая школа, 2001г. 608 с.

3. Яновский Б. М., Земной магнетизм. – Л.; 1978г. , 278 с.

4. Гринчар Н. А., Денисов Ф. П. и др. Расчет погрешностей в лабораторных работах физического практикума. - М.; МИИТ, 1995г.

Работа 22


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!