Вопросы допуска

1. Какими величинами характеризуется магнитное поле? Поясните на рисунке.

2. Могут ли окружающие тангенс-гальванометр (Т-Г) предметы оказать влияние на положение магнитной стрелки прибора? Почему?

3. Для чего нужно изменять направление тока в катушке?

4. На каком токе (постоянном или переменном) следует проводить измерения? Почему?

5. В чем заключается суть предложенного в работе метода для определения горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли?

6. Почему катушка т-г делается всегда большого диаметра?

7. Как найти вертикальную составляющую индукции магнитного поля Земли?

Экспериментальная часть

Приборы и оборудование

1. Тангенс-гальванометр (Т-Г)

2. Источник питания ВС-24

3. Амперметр

4. Реостат

5. Ключ

6. Переключатель

7. Соединительные провода

Схема исследования и порядок выполнения работы

Задание 1

С помощью тангенс-гальванометра определить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли В_г и оценить погрешность.

Ход работы

1. Собрать цепь по рис. 10.3. При сборке цепи удалить от Т-Г предметы, которые могут оказать влияние на положение магнитной стрелки прибора. Подключить цепь к клеммам катушки. Записать значения диаметра (D) и числа витков (N) катушки Т-Г.

2. Расположить катушку Т-Г в плоскости магнитного меридиана. Для этого необходимо поворачивать ее вокруг вертикальной оси до тех пор, пока витки катушки не окажутся в одной плоскости с магнитной стрелкой.

3. По указанию преподавателя установить в цепи ток I₁ (например, I₁ = 0.2 А) и наблюдать на какой угол α' отклонится стрелка от первоначального положения. Отсчет по лимбу Т-Г произвести после полного успокоения стрелки.

4. Изменить направление тока в катушке с помощью переключателя П и вновь измерить угол отклонения α''. Среднее арифметическое этих двух отклонений является истинным отклонением стрелки α₁ от направления горизонтальной составляющей вектора индукции.

5. Опыты повторить не менее 5 раз, найти среднее значение , соответствующее намагничивающему току I₁ и числу витков N. Результаты занести в таблицу.

№	R, м	I, A	α', град	α'', град	α1, град	Вг, Тл	∆Вг, Тл	ε, %

6. Установить ток I₂ = 0.3 А и аналогично определить угол отклонения стрелки α₂, соответствующий намагничивающему току I₂.

7. Опыты повторить для намагничивающего тока I₃ = 0.4 А, I₄ = 0.5 А. Соответственно получить углы α₃ и α₄.

8. Рассчитать значения горизонтальной составляющей вектора индукции по формуле (10.3).

9. Найти среднее значение В_г и погрешность измерения ε.

Задание 2

Определить индукцию магнитного поля Земли В для широты города Благовещенска (φ = 50^о16'), вертикальную составляющую В_в.

В данном задании использовать формулу, связывающую угол магнитного наклонения γ и широту местности φ

. (10.4)

Для нахождения индукции В выведите расчетную формулу самостоятельно, используя рис. 10.1.