5.2.2, Б. Порядок выполнения упражнения 2 для круглого проводника с током (одной из катушек Гельмгольца)

1) Подготовить установку к работе согласно описанию, прилагаемому к установке.

2) Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, изображенной на рис. 3.1, выбрав в качестве контура одну из катушек Гельмгольца.

3) Датчик ДЭ с подставкой установить на продольные полозья. Придвинуть и сориентировать датчик так, чтобы плоскости катушек датчика и Гельмгольца совпали.

4) Выполнить пп. 5…13 п. 5.2.2, а. Полученные результаты занести в табл. 5.2.3.

5) На одном и том же графике изобразить зависимости иот расстоянияи сравнить их.

6) Отжав кнопку «Вкл», выключить генератор; нажав кнопку «Сеть», выключить осциллограф.

Таблица 5.2.3

	, м	, В	, В	, Тл	, Тл
1
2
3
4
5

5.2.3. Задания к упражнению 2.

(результаты вычислений внести в табл. 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3)

1) Применяя закон Ома и учитывая, что сопротивление = 1 Ом, вычислить максимальную силу токав контуре при напряжении;

2) Вычислить э.д.с. при всех расстоянияхи вписать в таблицу 5.2.3.

3) Учитывая пилообразную (линейную) зависимость силы тока от времени, получить выражение скорости изменения силы тока через периоди частотупилообразного тока:

и убедиться, что при выбранных иона постоянна.

4) Учитывая прямую пропорциональную зависимость индукции магнитного поля проводников с током от силы тока в контуре и используя выражение скорости изменения силы тока, полученное в задании 3, получить выражения скорости изменения индукции магнитного поля контура с током

и убедиться, что на выбранном расстоянии она постоянна.

61

5) Используя определение потока индукции магнитного поля , формулу э.д.с. электромагнитной индукции, выражение скорости изменения индукции магнитного поля, полученное в задании 4, получить выражение э.д.с. индукции в датчике при:

и убедиться, что э.д.с. постоянна.

6) Получить выражение из выражения, полученного в задании 5:

7) Учитывая, что за время от 0 до сила тока изменяется от 0 до, а индукция магнитного поля от 0 до, и интегрируя выражение, получить выражения

8) По формуле, полученной в задании 7, вычислитьпри всех расстоянияхдля связки прямых проводников (табл. 5.2.2) и для одной из катушек Гельмгольца (табл. 5.2.3).

9) Используя формулу индукции магнитного поля прямого проводника с током

и круглого проводника с током (короткой катушки)

вычислить теоретические значения индукции магнитного поля на тех же расстояниях.

10) На одном и том же графике построить зависимости идля связки прямых проводников с током и сравнить их.

11) На одном и том же графике построить зависимости идля круглого проводника с током и сравнить их.

Студент _________________________________________________

(институт, курс, группа, фамилия, и.о.)

лабораторную работу выполнил ____________________________

(подпись преподавателя)

задания к лабораторной работе выполнил ____________________

(подпись преподавателя)

62

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. – М.: Academa, 2005.

Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. – Спб.: Лань, 2012.

Курс физики: Учебник для вузов./Под ред. В. Н. Лозовского. – Спб.: Лань, 2012.

Михайлов В. К. и др. Основы физики. Часть 1. Механика - М.: Классикс Стиль, 2007.

Савельев И. В. Курс общей физики. – Спб.: Лань, 2011.

Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Academa, 2007.

Школьные учебники по физике.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. Лабораторная работа 1М. Изучение поступательного движения тел и определение силы сопротивления грунта на модели копра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. Лабораторная работа 2М. Изучение поступательного и вращательного движения тел и проверка основного закона динамики вращательного движения тел на модели маятника Обербека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3. Лабораторная работа 3М. Изучение поступательного и вращательного движения тел на модели маховика и проверка теоремы Штейнера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4. Лабораторная работа 1Э. Изучение электрического тока в металлических проводниках и определение сопротивления проводников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5. Лабораторная работа 2Э. Изучение электромагнитной индукции и магнитного поля проводников с током . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62