ID: 13464

Название работы: МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование

Описание: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Тема: МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы: знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников. экспериментальное подтверждение закономерностей для магнитного поля прямого провода и кругового витка контура с током. эксперим...

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-05-11

Размер файла: 103.67 KB

Работу скачали: 36 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Тема: МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Цель работы:

1. знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников.
2. экспериментальное подтверждение закономерностей для магнитного поля прямого провода и кругового витка (контура) с током.
3. экспериментальное определение величины магнитной постоянной.

Бригада №____.

Ход работы:

Закрыли окно теории. Рассмотрели внимательно рисунок, изображающий компьютерную модель. Нашли на нем все основные регуляторы и поле эксперимента. Зарисовал необходимое в конспект.

Подготовили таблицу 1, используя образец. Подготовили также таблицы 2 и 3, аналогичные табл.1, за исключением второй строчки, содержание которой см. в следующем разделе.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1.

1. Запустили, дважды щелкнув мышью, эксперимент «Магнитное поле прямого тока». Наблюдаем линии индукции МП прямого провода.
2. Зацепив мышью, переместили движок регулятора тока. Зафиксировали величину тока (I1=___А).
3. Перемещая мышью «руку» вблизи провода, нажимали левую кнопку мыши на расстояниях r до оси провода, указанных в таблице 1. Значения r и B занесли в таблицу 1. Повторили измерения для трех других значений тока из (I2=___A, I3=___A, I4=____A).

Таблица 1. Результаты измерений

r , см	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1/r, м-1	50	33,3	25	20	16,6	14,3	12,5	11,1	10
В1, ТЛ
В2, ТЛ
В3, ТЛ
В4, ТЛ

ЭКСПЕРИМЕНТ 2.

1. Закрыли окно эксперимента 1, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустили, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле кругового витка с током». Наблюдали линии индукции МП кругового витка (контура).
2. Зацепив мышью, переместили движок регулятора тока. Зафиксировали величину тока (I1=__А).
3. Перемещая мышью «руку» по оси витка, нажимали левую кнопку мыши на расстояниях r до оси витка, указанных в таблице 1. Значения r и B занесли в таблицу 2, аналогичную таблице 1 (кроме второй строки, в которой здесь надо записать 1/(R2+r2)3/2 (м-3)). Повторили измерения для трех других значений тока (I2=__A, I3=___A, I4=___A).

Таблица 2. Результаты измерений

r , см	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1/(R2+r2)3/2, м-3	6403	5044	3808	2828	2099	1571	1191	916	715
В1, ТЛ
В2, ТЛ
В3, ТЛ
В4, ТЛ

ЭКСПЕРИМЕНТ 3.

1. Закрыли окно эксперимента 2, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустили, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле соленоида». Наблюдали линии индукции МП соленоида.
2. Зацепив мышью, переместили движок регулятора тока. Зафиксировали величину тока (I1=___А).
3. Перемещая мышью «руку» по оси соленоида, нажимали левую кнопку мыши на расстояниях r до оси соленоида, указанных в таблице 1. Значения r и B занесли в таблицу 3, аналогичную табл.1 (кроме второй строки, в которой здесь не надо записывать ничего). Повторили измерения для трех других значений тока (I2=__A, I3=___A, I4=____A).

Таблица 3. Результаты измерений

r , см	2	3	4	5	6	7	8	9	10
В1, ТЛ
В2, ТЛ
В3, ТЛ
В4, ТЛ

По тангенсу угла наклона графиков на первых двух листах определили постоянную для первого чертежа и второго:

µ0=(2π\I)*(∆B\∆(1\r))=

(площадь витка S = R2)

Среднее значение магнитной постоянной    

Построение графика зависимости                Построение графика зависимости

индукции МП (B) прямого провода             индукции МП (B) на оси витка

с током от обратного расстояния (1/r).         с током от куба обратного рас-     

                                                                         стояния 1/(R2+r2)3/2.

Построение графика зависимости индукции МП на оси соленоида от расстояния до его центра.

Вывод:

*ознакомились с моделированием магнитного поля от различных источников.

*экспериментально подтвердили закономерность для магнитного поля прямого провода и кругового витка (контура) с током.

*экспериментально определили величины магнитной постоянной. Среднее значение экспериментальной магнитной постоянной незначительно отличается от теоретической. Это связанно с неточными вычислениями.