V Выводы
Контрольные вопросы:
Сформулировать объединённый закон Фарадея.
Объяснить физический смысл постоянной Фарадея.
Привести примеры промышленного применения электролиза.
Литература.
Калашников С.Г. Электричество / С.Г.Калашников. - М, 1985. - С. 399- 400.
2. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова / Учебное пособие для вузов. – 3-е изд. , М.: Высш. шк., 2000. – 478 с.
3. Яворский Б.М. , Детлаф А.А. Справочник по физике / Б.М. Яворский , А.А. Детлаф, М.: Наука, 1979. – 942 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
«Определение индукции магнитного поля соленоида»
Цель работы: освоить методику определения индукции магнитного поля соленоида.
Приборы и оборудование: источник постоянного тока; магнитная стрелка; секундомер.
Схема установки
Элементы установки:
соленоид:
источник постоянного тока;
магнитная стрелка.
I Теоретическая и расчётная часть.
Магнитное поле – это особый вид материи, неразрывно связанный с
движущимися электрическими зарядами и с переменным электрическим полем.
Магнитное поле определяется по своему силовому действию на движущиеся заряды. Оно оказывает силовое действие на магнитную стрелку (постоянный магнит), так как в магните имеются движущиеся заряды. Магнитное поле располагает магнитную стрелку вдоль магнитного меридиана.
Индукция магнитного поля может быть определена путём измерения периода колебаний магнитной стрелки в магнитном поле соленоида.
Эти колебания аналогичны крутильным колебаниям, связанного с упругим стержнем. На стрелку действует механический момент пары сил, равный
М = рm∙ В ∙ sin φ (1),
где рm - величина называемая магнитным моментом стрелки.
При малых углах φ можно считать sin φ = φ , тогда равенство (1)
запишется в виде:
М = рm∙ В ∙ φ
D = рm∙ В ,
где D – модуль кручения стержня.
С учётом момента инерции стрелки J , магнитного момента рm
из формулы периода колебаний пружинного маятника имеем:
Т
= 2π (
)1/2
, тогда
В
=
, откуда
получается расчётная формула:
В = В0
(1)
Расчетные формулы.
Среднее время 10 колебаний:
Периоды колебаний:
Т1
=
;
Т2
=
Подставляем полученные результаты в расчётную формулу:
В
= В0
, (2)
где В0 = 0,2∙10-4 Тл – горизонтальная составляющая магнитного поля Земли.
III Методика выполнения работы:
1. Сориентировать ось соленоида по направлению линии север-юг (N-S).
2. Подключить источник постоянного тока.
3. Расположить магнитную стрелку внутри соленоида у его края.
4. Тумблером ”включение источника тока” задать максимальную амплитуду колебаний стрелки.
5. Секундомером измерить время 10 колебаний стрелки.
6. Внести данные измерений в таблицу 1.
7. Повторить пункты 3-6 у другого конца соленоида.
8. Рассчитать индукцию магнитного поля по формуле (1).
9. Провести оценку погрешности по формуле (2).
10. Сделать по результатам проведенной работы сделать выводы.