5. По формуле (10) вычислить значения напряженностей электрического поля Е, которые будут соответствовать расстояниям от оси соленоида r1, r2, r3, r4, r5, r6 и r7. Числовые значения расстояний указаны на лабораторной установке.
6. По данным табл. 2 построить график зависимости Е=f(r) . Вид этого графика показан на рис.6.
В) Построить зависимость напряженности вихревого электрического поля Е от частоты изменения напряженности магнитного поля H при постоянной ее величине.
Для этого:
1. Установить переключатель П индикаторных катушек в положение L1.
2. Установить с помощью штока Ш подвижную индикаторную катушку L1 на середину соленоида (красная отметка на шкале).
3. Ручкой «НАПРЯЖЕНИЕ» на генераторе Г установить по амперметру А ток в соленоиде, величина которого указана на лабораторной установке.
4. Изменяя на генераторе Г частоту с помощью ручки «ЧАСТОТА», убедиться, что показания вольтметра изменяются. Затем, последовательно устанавливая частоты, указанные на лабораторной установке, снять показания ЭДС на вольтметре V, результаты записать в табл. 3.
Таблица 3.
, Гц |
|||||||
, В |
|||||||
Е, В/м |
Так как с увеличением частоты, задаваемой генератором Г, уменьшается ток в цепи соленоида из-за увеличения индуктивного сопротивления, то уменьшается и напряженность магнитного поля Н. Для поддержания постоянного значения величины Н необходимо с увеличением частоты поддерживать по амперметру А постоянной величину тока I в цепи соленоида.
5. По формуле (11) рассчитать значение напряженностей вихревого электрического поля Е внутри соленоида ДС, результаты записать в табл. 3.
6. По данным табл. 3 построить график при H=const
Г) Определить зависимость напряженности вихревого электрического поля Е от величины напряженности магнитного поля Н при постоянной частоте изменения магнитного поля.
Для этого:
1. Переключатель П индикаторных катушек поставить в положение L1.
2. Установить с помощью штока Ш подвижную индикаторную катушку L1 на середину соленоида (красная отметка на шкале).
3. Ручкой «ЧАСТОТА» на генераторе Г установить частоту, величина которой указана на лабораторной установке.
4. На генераторе Г ручкой «НАПРЯЖЕНИЕ» установить по амперметру А ток I в соленоиде в пределах, указанных на лабораторной установке, снять показания ЭДС на вольтметре V. Измеренные данные тока I и ЭДС записать в табл. 4.
5. По формулам (11) и (13) рассчитать, соответственно, напряженности вихревого электрического Е и магнитного поля Н внутри соленоида. Результаты записать в табл. 4.
Таблица 4.
I, A |
|||||||
, B |
|||||||
Е, В/м |
|||||||
Н, А/м |
6. По данным табл.4 построить график E=f(H) при .
IV. Содержание отчета
1. Рисунки 1, 2, расчетные формулы (10), (11) и (13).
2. Постоянные коэффициенты, указанные на лабораторной установке.
3. Таблицы результатов измерений и вычислений (табл. 1, 2, 3 и 4). Они должны быть заготовлены при подготовке к работе.
4. Примеры численного расчета одного из значений каждой определяемой величины.
5. Графики функций , , и .
6. Анализ результатов и выводы.
V. Вопросы для самопроверки
1. Что такое соленоид?
2. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора вихревого электрического поля.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.