Лабораторная работа №26 магнитное поле земли



жүктеу 49.24 Kb.
Дата07.04.2019
өлшемі49.24 Kb.
түріЛабораторная работа


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №26

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Выполнил студент гр. _______________ Ф.И.О ___________________
Подпись преподавателя _________________ дата __________________
Цель работы: измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли методом тангенс-гальванометра.
Порядок выполнения работы

1. Не включая источник тока, установите тангенс-гальванометр в плоскости магнитного меридиана. При этом стрелка компаса должна быть направлена по диаметру тангенс-гальванометра. Обратите внимание на то, чтобы северный конец стрелки указывал на нулевое значение компаса.

2. Установите движок потенциометра (или резистора) на минимальный ток через тангенс-гальванометр и затем включите источник тока.

3. Изменяя ток, добейтесь отклонения северного полюса стрелки компаса на угол 1 =40 (рис.3). Необходимо некоторое время, чтобы стрелка компаса успокоилась и перестала колебаться. Запишите величину тока I и углы отклонения от первоначального положения северного 1 и южного 2 полюсов стрелки в таблицу. Так же получить значения токов при углах отклонения северного полюса стрелки компаса на углы 45, 50, 55 и 60. .Внимание: отклонение любого полюса стрелки есть разность начального и конечного показания компаса и не может превысить 90.

4. Измените направление тока в гальванометре с помощью переключателя на установке. Проделайте пункт 3, устанавливая такие же значения токов и фиксируя углы отклонения от первоначального положения северного 3 и южного 4 полюсов стрелки. Дублирование измерений делается для того, чтобы исключить систематическую погрешность, связанную с неточной установкой катушки в плоскости магнитного меридиана, а также с определением самой этой плоскости. Данные занесите в таблицу и получить подпись преподавателя о завершении эксперимента. После этого можно продолжить вычисления.


№ п/п

I, мА

1,

2,

3,

4,

<>,

tg<>

Bгор, мкТл

Е,

относительная

погрешность


Вгор, мкТл

абс. погр.



1































2































3































4































5































N = .... витков; гор> = .... мкТл; (Вгор)max= .... мкТл

R = ..... м;

0=410–7 Гн/м; Вгор = ( ....  .... ) мкТл

5. Определить среднее значение угла <> для каждого значения тока I по формуле:

6. По формуле вычислить Bгор для каждого тока I, где R и N указаны в описании установки.

7. Из всех полученных Bгор найти среднее значение гор>.

8. По данным опытов определите относительную Е и абсолютную Bгор погрешности по формулам ,

I, R и  определяются как половина деления прибора, с помощью которого были измерены I, R и , причем  надо выразить в радианах. Если значение какой-либо величины уже указано в описании установки, например R, то абсолютная погрешность этой величины определяется как половина единицы последнего разряда. Пример: R=113,15 м. Единица последнего разряда - это одна сотая. Таким образом, R = 0,01/2 = 0,005 м.

9. Найти наибольшее значение абсолютной погрешности. Результат представить в виде

Сравнить полученное значение Bгор с табличным (см. теоретическое описание).

Рис.2 рис.3



Контрольные вопросы

1. Что такое магнитное поле? Какими свойствами оно обладает? Имеет ли источники, вихри?

2. Дайте определение вектора . Что такое линии индукции магнитного поля?

3. Как магнитное поле действует на заряд, на провод с током, на виток с током?

4. Сформулируйте закон Био-Савара. Используя этот закон, выведите формулу для расчета индукции магнитного поля в центре кольца с током .

5. Покажите картину силовых линий магнитного поля Земли. Покажите как направлен

вблизи поверхности Земли в северном полушарии вектор и найдите его составляющие (горизонтальную и вертикальную).

6. Как меняется в зависимости от географической широты?



7. Что известно о природе геомагнитного поля?
Рассмотренные здесь вопросы можно найти в литературе: Савельев И.В. Курс общей физики. - 2-е изд. - М.: Наука, 1982, т.2. гл. "Магнитное поле в вакууме".




Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет