Цель: Определить магнитную индукцию в каждой точке поля при одном и том же значении тока. Определить магнитную индукцию при различных значениях тока в цепи.
Оборудование: Источник переменного тока, миллиамперметр, реостат, магнитная стрелка, катушка с намотанным проводом, соединительные провода.
Ход работы:
Собираем цепь по рисунку 1.
Проверяем наличие магнитного поля на различных расстояниях (b) от участка прямого провода с помощью магнитной стрелки.
Определяем магнитную индукцию в каждой точке поля при одном и том же значении тока. Заносим данные в таблицу № 1 и определяем характер зависимости B от расстояния (b).
|
№ |
I (A) |
b (m) |
B (Тл) |
µ0 |
|
1 |
1 |
0,05 |
40,1·10-7 |
4π·10-7 |
|
2 |
1 |
0,09 |
22,2·10-7 |
4π·10-7 |
|
3 |
1 |
0,11 |
18,2·10-7 |
4π·10-7 |
|
4 |
1 |
0,15 |
13,3·10-7 |
4π·10-7 |
|
5 |
1 |
0,19 |
10,5·10-7 |
4π·10-7 |
|
6 |
1 |
0,22 |
9,1·10-7 |
4π·10-7 |
Таблица №1
Вычисления ведем до данной формуле:
Строим график зависимости магнитной индукции от расстояния (b):
Из графика видно, что магнитная индукция усиливается на небольших расстояниях и с увеличением расстояния ослабевает, стремится к нулю.
Проведем измерения магнитной индукции B при различных значениях тока в проводнике в одной точке поля. Занесем данные в таблицу № 2 и устанавливаем зависимость индукции B от силы тока I. Вычерчиваем график этой зависимости.
|
№ |
I (A) |
b (m) |
B (Тл) |
µ0 |
|
1 |
0,3 |
0,15 |
4·10-7 |
4π·10-7 |
|
2 |
1 |
0,15 |
13,3·10-7 |
4π·10-7 |
|
3 |
1,4 |
0,15 |
18,6·10-7 |
4π·10-7 |
|
4 |
1,6 |
0,15 |
21,3·10-7 |
4π·10-7 |
|
5 |
1,7 |
0,15 |
22,6·10-7 |
4π·10-7 |
|
6 |
2 |
0,15 |
26,6·10-7 |
4π·10-7 |
Вычисления также ведем по вышеуказанной формуле.
Строим график зависимости магнитной индукции от силы тока:
Из этого графика видно, что при увеличении тока в цепи с неизменным расстоянием (b), магнитная индукция B прямолинейно возрастает.
Вывод: Выполнив данную лабораторную работу мы:
1) Установили зависимость магнитной индукции от расстояния
2) Установили зависимость магнитной индукции от силы тока в цепи.
Задача 1: По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток 10 А. Определить, пользуясь теоремой о циркуляции вектора B, магнитную индукцию B в точке, расположенной на расстоянии r=10 см от проводника.
Решение:
I=10 A
r=10см=0,1м
B – ?
Задача 2: Изобразить магнитное поле и определить направление вектора магнитной индукции в проводнике изображенном на рисунке.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.