- •Методичні вказівки
- •Магнетизм
- •Передмова
- •Лабораторна робота № 31
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота№ 32 Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 34 Вивчення магнітного поля короткого соленоїда Теоретичні відомості
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 35 Визначення індуктивності короткого соленоїда Теоретичні відомості
- •Хід виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 36 Вивчення балістичного гальванометра Теоретичні відомості
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Таблиця 1
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Індивідуальні завдання
- •Лабораторна робота № 45
- •Теоретичні відомості
- •Підставляючи ці значення у (2), одержимо:
- •Хід виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Рекомендована література:
Хід виконання роботи
1. Зібрати електричне коло з тангенс-бусолі G, амперметра А,
реостата R, перемикача К і джерела струму (рис.2).
2. Повертаючи тан-генс-бусоль, устано-вити її в площині магнітного мериді-ана, тобто так, щоб стрілка компаса була спрямована вздовж горизон-тального діаметра бусолі, а один кінець стрілки збіг-ся з поділкою 0 на коловій шкалі компаса.
3. Замкнути електричне коло з допомогою перемикача К і з допомогою повзуна реостата виставити певне значення постійного струму через бусоль на міліамперметрі (наприклад 100 мА).
4. Як тільки стрілка компаса зупиниться в положенні рівноваги, по коловій шкалі компаса зробити відлік кута відхилення стрілки 1.
5. Не змінюючи положення повзуна реостата, перевести перемикач в інше положення, при цьому зміниться напрямок струму в колі (щоб виключити неточність початкового виставлення колового контура в площині магнітного меридіана), і виміряти величину відхилення стрілки 2. Для розрахунків беруть середнє значення з цих двох показів 1 і 2.
6. Повторити дослід 7-10 разів для різних струмів, що течуть через тангенс-бусоль, які встановлюють, плавно змінюючи положення повзуна реостата.
7. Результат вимірювань занести в Таблицю 1.
Таблиця 1
№ п/п |
І, А |
1 |
2 |
tg |
tg2 | ||
1 |
|
|
|
|
|
| |
2 |
|
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
|
| |
4 |
|
|
|
|
|
| |
5 |
|
|
|
|
|
| |
6 |
|
|
|
|
|
| |
7 |
|
|
|
|
|
| |
P = 0,95; t7 = 2,45 | |||||||
C |
| ||||||
C |
| ||||||
H3 |
| ||||||
H3 |
|
Обробка результатів вимірювань
1. Відповідно до формули (4) I = Ctg, сила струму є лінійною функцією tg. Застосовуючи метод найменших квадратів (див. “Методи обробки результатів вимірювань”), розрахувати постійну С і надійну (довірчу) границю її визначення.
2. За формулою (5) визначити найбільш імовірне значення горизонтальної складової магнітного поля Землі в СІ.
3. Обчислити границю надійного інтервалу похибки результату вимірювань напруженості магнітного поля Землі, використовуючи метод визначення похибок непрямих вимірювань:
, де D1 =С ; D2 =r .
4. Записати результат вимірювань величин С і Н3 у їхніх надійних інтервалах.
Індивідуальні завдання
1. За завданням викладача взяти певне початкове значення вимірюваного струму, що проходить через бусоль і певний інтервал між значеннями струмів у послідовних вимірюваннях.
2. За завданням викладача результати вимірювань опрацювати одним з наступних способів:
а) за формулою обчислити значенняС для всіх виміряних І та , знайти найбільш імовірне значення С, потім за формулою знайти горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі;
б) обчислити всі значення Н3 за виміряними даними, використовуючи формулу , потім знайти найбільш імовірне значенняН3. Величину С визначити за формулою ;
в) побудувати графік залежності , за яким знайтиС як тангенс кута нахилу прямої, а потім з формули визначитиН3;
г) розрахувати С, використовуючи метод найменших квадратів, а потім визначити Н3.
3. Студентам, що добре встигають, можна запропонувати провести експеримент, розміщуючи коловий провідник під різними кутами до площини магнітного меридіана, а потім, одержавши робочу формулу і зробивши відповідні вимірювання, виконати обробку результатів способом б).