
- •Лабораторная работа № 36 к
- •1.Магнитное поле и его силовая характеристика. Закон Ампера
- •2. Контур с током, полосовой постоянный магнит и стрелка компаса в магнитном поле.
- •3..Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция магнитного поля в центре кругового тока.
- •4. Индукция магнитного поля на оси кругового тока и полосового постоянного магнита.
- •4. Принцип суперпозиции магнитных полей и измерение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли
- •Колебания полосового магнита в магнитном поле Земли
- •Методика проведения эксперимента и обработки результатов
- •Измерение периода крутильных колебаний полосового магнита.
- •2Контрольные вопросы
Методика проведения эксперимента и обработки результатов
Начертить в тетради таблицы 1 и 2.
Включить компьютер.
Таблица 1
№ п.п. |
Число колебаний, N |
Время колебаний t, с |
Период Т, c |
Tср, с
|
Ti, с |
Tср, с |
Tср, % |
1
2
3
|
10
20
30 |
|
|
|
|
|
|
Таблица2
x, м |
Направление северного полюса магнита |
, град |
ср, град |
, град |
ср, град |
ср, % |
|
на восток |
|
|
|
|
|
|
на запад |
|
|
|
|
|
|
на восток |
|
|
|
|
|
|
на запад |
|
|
|
|
|
|
на восток |
|
|
|
|
|
|
на запад |
|
|
|
|
|
Запустить программу 36К.ЕХЕ. Для этого указать курсором на 36К.ЕХЕ и щелкнуть левой кнопкой мышки (в дальнейшем эту команду обозначим L’ на 36К.ЕХЕ). Ввести свое имя. ОК. Установить магнитный момент полосового магнита путем перемещения ползунка вправо с помощью мышки. ОК. Изучить информацию на экране. Слева вверху показан подвешанный полосовой магнит, внизу расположена таблица 1. В правой части экрана имеется панель инструментов.
Измерение периода крутильных колебаний полосового магнита.
Отклонить стрелку путем перемещения ползунка вправо с помощью мышки. ОК.
L’ наМагнит.Магнит начинает совершать крутильные колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через центр масс.
L’ на В таблицу в моменты завершения 10, 20 и 30 полных колебаний.
Рассчитать период колебаний магнита
по формуле
и записать табл.1
7. Вычислить среднее значение периода Тсри отклонениеТкаждого измерения от периодаТсрпо формулам
,Тi
=|Tср – Тi|.
Результаты расчетов записать в табл. 1.
8. Вычислить:
,
.
Результаты расчетов записать в табл. 1.
9. При Tср>10%повторить измерения периодаТ. ПриTср 10%записать полученное численное значение среднего периодаТср в раздел «Выводы» отчета.
Измерение угла отклонения стрелки компаса.
10. L’ на Перейти ко 2-ой части.На экране появляются стрелка компаса, полосовой магнит и отчет 2.
Переместить мышкой полосовой магнит влево. Рядом с линейкой появляется значение xв метрах, ниже магнита – значение угла отклоненияпри отклонении стрелки на восток. Значенияx и записать в табл. 2.
Не меняя расстояния xповернуть полосовой магнит северным полюсом на восток. Для этогоL’ на Направление магнита. Значенияx и записать в табл. 2.
L’ на Направление магнита. Значенияx и записать в табл. 2.
Пункт 13 повторить еще 3 раза.
Вычислить среднее значение угла по формуле
и записать результат расчета во все 6 строк таб. 2.
Вычислить отклонения i каждого замера углаот среднего значения угла
i = |i – ср|
и записать результаты расчета в табл. 2.
17. Вычислить
,
.
Результаты расчетов записать в табл.2. Численные значения x исрзаписать в табл. 2 и в разделе «Выводы» отчета..
Показать результаты эксперимента преподавателю и получить от него разрешение (отметку в отчете) на расчет магнитного момента по формуле (6.10) и окончательному оформлению отчета.
В расчетах плотность железа принять равной 7880 кг м-3.
2
2