Электричество и магнетизм. Классификация измерительных приборов. Включение приборов в схему, страница 8

5. Проделать то же самое при другом значении тока.

6. По формуле (13) подсчитать значения  Н  и построить график зависимости  Н = f (x), где  х – расстояние до одного из концов соленоида.

7. Установить вторичную катушку на середину соленоида и измерить максимальное отклонение стрелки гальванометра при различных токах (не менее пяти) при замыкании и размыкании ключа  К₁ .

8. Пользуясь формулой (13), подсчитать значения  Н  при расположении вторичной катушки на середине соленоида и построить для этих условий график зависимости  Н от  I .

9. Используя зависимости (3) и (4), найти теоретические значения напряженности магнитного поля внутри конечного соленоида  в его середине и на концах для токов, при которых производились измерения. Для наглядного сравнения опытных значений с расчетными последние также наносятся на графики зависимостей  Н = f (I)  и  Н = f (x) . Значения постоянных  R, l, N, N₂ , C_б , r₂  указаны на лабораторной установке.

Значения токов I₁ и I₂ задаются преподавателем.

Таблица 1.

I, А	I=													I=
х, м	0,01			0,05				0,1			0,2			0,01			0,05			0,1			0,2
i, мкА
i,мкА
Нэкс. , А /м

V. Вопросы для самопроверки

1.  Что представляет собой соленоид?

2.  Напишите выражение для вычисления напряженности поля бесконечно длинного соленоида.

3.  Определите направление поля внутри и вне соленоида.

4.  Какова величина вектора магнитной индукции внутри  и вне бесконечного соленоида?

5.  От каких величин зависит напряженность магнитного поля на оси конечного и бесконечного соленоида?

6.  Изобразите линии вектора магнитной индукции конечного соленоида.

7.  Нарисуйте и объясните электрическую схему измерительной установки.

8.  Вследствие чего возникает ток во вторичной измерительной обмотке?

Литература.

1. Савельев И.В.  Курс общей физики. – М.: Физматгиз, 1970 или 1973. - Т.2, §39, 42, 55-57; 2001 - Гл.6.

2. Трофимова Т. И. Курс физики. Гл. 14. - 2003.

Лабораторная работа № 23.

Определение индукции магнитного поля

при помощи измерения силы ампера

I. Цель и содержание работы

Цель работы заключается в экспериментальной проверке зависимости между механической силой, действующей в магнитном поле на проводник с током, и силой тока в проводнике. Как известно, эта сила определяется законом Ампера. При выполнении работы требуется также по измеренным значениям силы Ампера подсчитать напряженность и индукцию магнитного поля.

Согласно формуле Ампера сила dF, испытываемая каждым элементарным участком dl провода, находящегося в магнитном поле, выражается как

l                                                                          (1)

где: I – сила тока в проводе;

B – величина вектора магнитной индукции, характеризующего свойства магнитного поля в данной точке пространства;

 - угол, образуемый направлением тока в участке dl с направлением линий индукции.

Направление силы dF в пространстве определяется известным «правилом левой руки».

Если прямолинейный отрезок проводника с током размещен в однородном магнитном поле перпендикулярно к линиям индукции (), то действующая на проводник сила может быть определена по формуле:

l                                                                                                (2)