2538

Измерение магнитного момента полосового постоянного магнита при использовании тангенс-буссоли и линейки

Лабораторная работа

Физика

Тангенс-буссоль представляет собой устройствo, состоящее из N витков проволоки, намотанной на узкое кольцо из немагнитного материала. Концы проволоки присоединены к клеммам регулируемого источника тока I, величина которого измеряется миллиамперметром.

Русский

2013-01-06

99.15 KB

23 чел.

Дата       Фамилия      Группа

Лабораторная работа №37

I.Название работы:

Измерение магнитного момента полосового постоянного магнита при использовании тангенс-буссоли и линейки.

Цель работы 

Измерить магнитный момент рm полосового постоянного магнита.

II.Краткое теоретическое обоснование:

Тангенс-буссоль представляет собой устройствo, состоящее из N витков проволоки, намотанной на узкое кольцо из немагнитного материала. Концы проволоки присоединены к клеммам регулируемого источника тока I, величина которого измеряется миллиамперметром. В центре кольца помещен компас

Изменяя величину и направление тока I, протекающего по проволоке можно изменять величину и направление вектора индукции магнитного поля B в центре кольца (в центре кругового тока). Если плоскость кругового тока совместить с плоскостью магнитного меридиана, то вектор индукции B будет направлен по параллели в сторону (O) или запада (W), в зависимости от направления тока I.

В соответствии с рис. (5.1) стрелка компаса отклонится от направления магнитного меридиана NS на некоторый угол φ. При увеличении тока I угол φ будет увеличиваться, при уменьшении тока I − уменьшается

        Установим теперь на оси кругового тока полосовой, постоянный магнит на расстоянии х = а (а − длина магнита) от плоскости кругового тока.

Если индукция B магнитного поля, создаваемого круговым током в центре кругового тока, компенсирует индукцию B1 магнитного поля, создаваемого полосовым постоянным магнитом тоже в центре кругового тока (то есть при B+B1 = 0), то стрелка компаса установится в плоскости магнитного меридиана. При этом получим:

где I − ток при котором северный конец стрелки компаса направлен точно на север,

N − число витков проволоки,

R− радиус кольца тангенс-буссоли,

I- расстояние между центрами стрелки компаса и полосового магнита.

Из этого уравнения найдем магнитный момент pm полосового постоянного магнита

III.Рабочие формулы и единицы измерения.

IV.Схема установки.

V.Измерительные приборы и принадлежности.

  1.  Полосовой постоянный магнит,
  2.  тангенс-буссоль,
  3.  линейка.

VI.Результаты измерения.

№ п/п

I1, mA

I2, mA

Iср, mA

pm, A•m2

pm ср, A•m2

Δpm , A•m2

Δpm ср, A•m2

δpm ср, %

1

38

28

33

172,2509

140,2801

31,9708

5,3285

3,7984

2

36

28

32

167,0311

140,2801

26,7511

4,4585

3,1783

3

36

28

32

167,0311

140,2801

26,7511

4,4585

3,1783

4

26

18,5

22,25

116,1388

140,2801

24,1412

4,0235

2,8682

5

24

17

20,5

107,0043

140,2801

33,2757

5,5460

3,9535

6

24

19

21,5

112,2240

140,2801

28,0560

4,6760

3,3333

VII. Черновые записи и вычисления.

I = (38 + 28 ) = 33     [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 33 ) / 13 = 172,2509[A•m2]

I = (36 + 28 ) = 32     [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 32 ) / 13 = 167,0311[A•m2]

I = (36 + 28 ) = 32     [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 32 ) / 13 = 167,0311[A•m2]

I = (26 + 18,5 ) = 22,25 [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 18,5 ) / 13 = 116,1388[A•m2]

I = (24 + 17 ) = 20,5  [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 17 ) / 13 = 107,0043[A•m2]

I = (24 + 19 ) = 21,5  [mA]  pm = ( 3,1415 • 100 • ( 0,6 )3 • 19 ) / 13 = 112,2240[A•m2]

pm ср = 172,2509 + 167,0311 + 167,0311 + 116,1388 + 107,0043 + 112,2240 = 140,2801[A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 172,2509 | = 31,9708 [A•m2]  Δpm ср = 31,9708 / = 5,3285 [A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 167,0311 | = 26,7511 [A•m2]  Δpm ср = 26,7511 / = 4,4585 [A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 167,0311 | = 26,7511 [A•m2]  Δpm ср = 26,7511 / = 4,4585 [A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 116,1388 | = 24,1412 [A•m2]  Δpm ср = 24,1412 / = 4,0235 [A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 107,0043 | = 33,2757 [A•m2]  Δpm ср = 33,2757 / = 5,5460 [A•m2]

Δpm = | 140,2801 − 112,2240 | = 28,0560 [A•m2]  Δpm ср = 28,0560 / = 4,6760 [A•m2]

δpm ср = 5,3285 / 140,2801 = 3,7984 [%]

δpm ср = 4,4585 / 140,2801 = 3,1783 [%]

δpm ср = 4,4585 / 140,2801 = 3,1783 [%]

δpm ср = 4,0235 / 140,2801 = 2,8682 [%]

δpm ср = 5,5460 / 140,2801 = 3,9535 [%]

δpm ср = 4,6760 / 140,2801 = 3,3333 [%]

VIII. Основные выводы.

Мы измерили магнитный момент рm полосового постоянного магнита.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69847. Основы безопасности жизнедеятельности 64.88 KB
  Принцип гуманизации труда освобождение человека от выполнения механических стереотипных тяжелых и опасных видов труда для выполнения творческих действий. Принцип нормирования заключается в установлении таких параметров соблюдение которых обеспечивает защиту человека от соответствующих...
69848. АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРАВО 738.5 KB
  Административное право является одной из важнейших отраслей правовой системы государства, а административное законодательство служит правовой основой построения и функционирования самой многочисленной ветви власти – исполнительной.
69849. Арбитражный процесс: Учебно-методический комплекс 608 KB
  Учебно-методический комплекс содержит необходимые учебные материалы: программу учебного курса, планы семинарских занятий, задачи, тематику рефератов и курсовых работ, экзаменационные вопросы, список рекомендуемой литературы, нормативных правовых актов, официальных актов высших...
69850. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ: УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 140.5 KB
  Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» учит распознавать, оценивать, предупреждать потенциальные опасности, защищать человека, общество, государство от негативных воздействий техногенного, антропогенного, социального характера, комплексно подходить к решению проблем безопасности.
69851. ИСТОРИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ГОСУДАРСТВА И ПРАВА 648 KB
  Предметом изучения курса «История отечественного государства и права» является история становления и развития государства и права России с древнейших времен до наших дней. Изучение в рамках курса некоторых аспектов истории судебных органов России решает следующие задачи...
69852. ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫЕ И СУДЕБНЫЕ ОРГАНЫ 978.5 KB
  Задачи изучения дисциплины: дать общее представление о правосудии его конституционных принципах; раскрыть систему правоохранительных органов место их в структуре государственных органов и их компетенция основные цели и задачи; дать общую информацию о правоохранительной деятельности...
69853. РУССКИЙ ЯЗЫК И КУЛЬТУРА РЕЧИ: УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 421.5 KB
  Язык как универсальная знаковая система. Язык и речь. Основные единицы языка и речи. Язык и общество, роль языка в развитии культуры и в становлении личности. Общение как одна из главных потребностей человека; особенности коммуникации в современном мире...
69854. ТРУДОВОЕ ПРАВО 1.17 MB
  В ходе преподавания и самостоятельного изучения студентами трудового права на основе сочетания аудиторных занятий и самостоятельных форм обучения достигаются следующие цели: образовательная усвоение теоретических положений принципов трудового права особенностей...