13464

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

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...

Русский

2013-05-11

103.67 KB

29 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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19952. Результаты экспериментальных исследований влияния деформации ползучести на выход ГПД 59.44 KB
  Познакомить слушателей с результатами экспериментальных исследований влияния деформации ползучести на выход ГПД. Предложить диффузионно-конвективную модель для описания выхода ГПД при наличии пластической деформации. Поставить и решить стационарную задачу. Сопоставить аналитическое решение с экспериментом.
19953. Современный этап развития ядерной энергетики. Реакторы на тепловых и быстрых нейтронах 87.44 KB
  Конкретные пути решения задач, поставленных Президентом, представлены в «Стратегии развития ядерной энергетики России до середины XXI века», принятой Минатомом России в 2000-м году и одобренной Правительством РФ. В последующие годы были разработаны и приняты к исполнению ряд конкретных программ по направлениям. Некоторые из них включают разделы связанные непосредственно с решением проблем экологии и выводом АЭС из эксплуатации, эти задачи обеспечиваются значительной финансовой поддержкой.
19954. Элементы активной зоны ядерного реактора и реакторные испытания 30.76 KB
  Снижение затрат в процессе разработки твэлов удается достигнуть при использовании расчетных программ определения их работоспособности. Использование в программах расчета феноменологических характеристик материалов требует экспериментального исследования последних в режимах, близких к режимам эксплуатации материалов в твэлах. Знание этих характеристик особенно важно для разработчиков твэлов.
19955. Программа комплексной стандартизации методов, облучательных устройств и технических требований к реакторным и стендовым испытаниям 23.73 KB
  Рассмотреть программу комплексной стандартизации методов, облучательных устройств и технических требований к реакторным и стендовым испытаниям. Познакомить слушателей с каталогом и рубрикатором методов радиационных испытаний материалов и изделий ядерной техники в реакторах и защитных камерах и отраслевыми стандартами.
19956. Классификаций реакторных испытаний 28.86 KB
  Любую классификацию, по-видимому, следует рассматривать как, достаточно, подвижную форму упорядочения наших представлений. Именно поэтому ее не следует считать законченной и устоявшейся. К представленной ниже классификации необходимо относиться как к одному из многих возможных вариантов, который может дополняться и уточняться.
19957. Исследовательские реакторы ИРТ-2000 (проект) и ИРТ-МИФИ 28.79 KB
  Рассмотреть ядерный исследовательский реактор как источник излучений для реакторных испытаний. Познакомить слушателей с техническими характеристиками исследовательских реакторов Российской Федерации. Обосновать выбор реакторов для последующего детального рассмотрения. Дать общие представления о проекте типового исследовательского реактора ИРТ-2000 и рассмотреть возможности реактора ИРТ-МИФИ.
19958. Исследовательский реактор ИВВ-2- пример максимально возможного использования оборудования типового проекта ИРТ-2000 29.79 KB
  Познакомить слушателей с техническими характеристиками исследовательского реактора ИВВ-2, результатами его модернизации, устройством активной зоны и его возможностями и приспособленностью для проведения реакторных испытаний. Рассмотреть картограмму активной зоны и распределения потоков излучений по экспериментальным каналам.
19959. Исследовательский реактор СМ-2- пример достижения максимально возможных значений плотностей нейтронных потоков 214.92 KB
  Познакомить слушателей с техническими характеристиками исследовательского реактора CМ-2, устройством активной зоны и его возможностями для проведения реакторных испытаний. Рассмотреть картограмму активной зоны и распределения потоков излучений по экспериментальным каналам.
19960. Исследовательский реактор БР-10 – база проверки работоспособности элементов активных зон быстрых реакторов 33.21 KB
  Познакомить слушателей с техническими характеристиками исследовательских реакторов БР-10 и МИР, устройством их активных зон, их возможностями для проведения реакторных испытаний. Рассмотреть картограммы активных зон и распределения потоков излучений по экспериментальным каналам.