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

30 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)3/2-3)). 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=(\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

69735. Віртуальні методи 45 KB
  Це не завжди можливо, оскільки в різний час покажчик може посилатися на об’єкти різних класів ієрархії, і під час компіляції програми конкретний клас може бути невідомий. Можна навести як приклад функцію, параметром якої є покажчик на об’єкт базового класу.
69736. Використання шаблонів класів 32.5 KB
  Щоб створити за допомогою шаблона конкретний об’єкт конкретного класу (цей процес називається інстанціонуванням), при описі об’єкту після імені шаблона в кутових дужках перераховуються його аргументи...
69737. Області значень 44 KB
  Область значень — це інтервал від мінімального до максимального значення, яке може бути представлена в змінній даного типу. В таблиці 1 приведений розмір займаємої пам’яті і області значень змінних для кожного типу. Оскільки змінних типу void не існує, він не включений в цю таблицю.
69738. Програми друку граничних констант 38 KB
  Введених засобів препроцесора і мови цілком достатньо для програми, що виводить на друк (на екран дісплея) значення констант, що визначають в конкретній системі (для конкретного компілятора) межі зміни даних різних типів.
69739. Мультиплікативні операції 26 KB
  Типи першого і другого операндів можуть відрізнятися, при цьому виконуються перетворення операндів за замовчуванням. Типом результату є тип операндів після перетворення.
69740. Пріоритет і порядок виконання 50 KB
  Пріоритет і асоціативність операцій мови Сі впливаяють на порядок групування операндів і обчислення операцій у виразі. Пріоритет операцій суттєвий тільки за наявності декількох операцій, що мають різний приоритет. Вирази з більш пріоритетними операціями обчислюються першими.
69741. Ініціалізація масивів 24.5 KB
  Якщо у визначенні масиву явно вказаний його розмір, то кількість початкових значень не може бути більше кількості елементів в масиві. Якщо кількість початкових значень менше ніж оголошена довжина масиву, то початкові значення отримають тільки перші елементи масиву...
69742. Символьні масиви. Рядковий тип 40 KB
  Крім того, для рядкових масивів допустима операція конкатенації, яку позначають символом +. Вона полягає у формуванні нового символьного масиву, розмір якого дорівнює сумі розмірів масивів-операндів, а значення - це елементи масивів-операторів, розміщені послідовно.
69743. Записи з варіантами 33 KB
  Іноді треба вводити в запис деяку інформацію, яка залежить від іншої інформації, що вже є в записі. Це зумовлює потребу введення додаткових полів, які залежать від значень інших полів. Комбінований тип допускає таку організацію даних, оскільки, крім фіксованої частини запису...