Задание
Для каждой из катушекL1иL2измерить на их оси через каждый санти-метр амплитудуUимпульса ЭДС в измерительной катушке (зонде) на экранеосциллографапривключениитока,создающегополе.Приэтомнеобходимоучитывать знакU: ориентированная вверх кривая импульса сигнала соответству-етU> 0, авниз–U< 0.
Рассчитать проекцию магнитной индукции на оси катушек по формуле (10).Данные измерений и расчетов внести в таблицу. Проекция вектора магнитнойиндукцииBхнаосьОxимеет такой жезнак, как иU.
Таблица
x,10–2,м |
L1 |
L2 |
B1x+B2x, Тл |
L1иL2 |
|||
U1, 10–3, В |
B1х, Тл |
U2, 10–3, В |
B2х, Тл |
U, 10–3, В |
Bрx, Тл |
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
ВMSExcelнаоднойкоординатнойплоскостипостроитьграфикифункций
B1x(х)иB2x(х)всоответствиисПриложением1.
Проделать аналогичные измерения проекции индукцииBрхрезультирую-щего магнитного поля при одновременном прохождении тока в катушкахL1иL2.Результатыизмеренийи расчетовBрхвнестивтаблицу.
ВMS Excelна одной координатной плоскости построить графики функцийотx:1) алгебраической суммы проекций индукций магнитных полейBx(х) =B1x(х)+B2x(х); 2) проекции индукциирезультирующего поля катушекBрх(х)всоответствии сПриложением 1.
Провести анализ полученных результатов. Сделать заключение о соответ-ствии кривыхB1x(х) иB2x(х) закону Био – Савара – Лапласа и о справедливости впоследнемслучаепринципа суперпозициимагнитныхполей.
Контрольныевопросы
Датьопределениемагнитногополя.Назватьегоисточники.Сформулиро-ватьпринцип суперпозиции магнитныхполей.
ЗаписатьзаконБио–Савара–Лапласа.КакопределяетсянаправлениевектораdB?
Вчемсостоитявлениеэлектромагнитнойиндукции?Определитьнаправ-
ленияиндукционноготокавизмерительнойкатушкепривключенииивыключе-ниитока вкатушке,создающеймагнитное поле.
Перечислитьвсефизическиеявления,лежащиевосновепредложенногометодаисследования магнитногополя катушек.
Пояснитьпринципработыиспользуемойсхемы.
ИспользуязаконБио–Савара–Лапласаипринципсуперпозициимаг-нитных полей,получитьформулу(5).
Литература
Иродов,И.Е.Основныезаконыэлектромагнетизма/И.Е.Иродов. –М.:Высш.шк.,1983.
Савельев,И.В.Курсобщейфизики.В5кн.Кн.2:Электричествоимаг-нетизм/ И.В.Савельев. – М.:Астрель:АСТ,2004.
Сивухин,Д.В.Общийкурсфизики:–в5т./Д.В.Сивухин.–М.:Физ-матлит,МФТИ,2002–2005.– 5т.
Электромагнетизм:лаб.практикумпокурсу«Физика»/М.С.Сергеева-Некрасова[идр.]; подобщ.ред.В.И.Мурзова,–Минск:БГУИР,2011.