Порядок виконання роботи

1. Скласти електричне коло згідно зі схемою, наведеною на рис. 4, де E – джерело постійного струму, П – двополюсний перемикач, Б – бусоль, R – реостат, К – колова рамка, А – амперметр постійного струму.

Бусоль БШ-1 складається з магнітної стрілки, закріпленої на проградуйованому лімбі, та оптичної системи, за допомогою якої проводять відлік. Щоб уникнути впливу повітряних течій, магнітна стрілка з лімбом розміщені в металевій коробці, закритій зверху склом. На одному боці коробки розміщена рамка з візирною ниткою, а на протилежному – збираюча лінза в оправі з призмою повного внутрішнього відбивання. Під візирною ниткою розташований аретир. Стрілка, звільнена від аретиру, може вільно обертатися тільки в горизонтальній площині. Спостерігаючи крізь лінзу, одночасно можна бачити поділки шкали (у градусах), нанесені на лімбі, і нитку візира під ними.

Після складання електричного кола необхідно звільнити стрілку від аретира і встановити бусоль у площині магнітного меридіану. При цьому візирна нитка повинна знаходитися проти поділки 90або 270, що відповідає напряму схід-захід. При повертанні бусолі необхідно слідкувати за тим, щоб магнітна стрілка весь час знаходилася у площині витків колового струму, тобто щоб площина витка збігалася з напрямом південь-північ.

Рис. 4.

2. Відмітити положення візирної нитки за шкалою бусолі (90або 270), тобто початок відліку – кут₀.

3. Замкнути коло. За допомогою реостата встановити силу струму І. Зробити відлік відповідного кута повороту₁магнітної стрілки. Перемикачем П змінити напрям струмуІта провести знову відлік відповідного кута₂магнітної стрілки. Відлік для двох протилежних напрямів струмів дозволяє уникнути впливу систематичної похибки, пов’язаної з неточністю встановлення колової рамки в площині магнітного меридіану. Знайти значення кута.

4. Провести аналогічні вимірювання при тій самій силі струму Іп’ять разів. Середнє значення цих п’яти вимірювань<α>використати для обчислення величини<B_Г>за робочою формулою (4). Усі дані та результати вимірювань занести до таблиці 1.

Таблиця 1

Результати вимірювань та вихідні дані для розрахунку похибок

№ п/п	1, Град	2, град	і, град	і, град	(і)2, град2	tg<>	<BГ>, Тл
1
2
3
4
5
−	−	−	<>=	−

I= ,₀ = ,n= 160,R= 0.075 м.

Прийнята довірча ймовірність  = 0.95, коефіцієнт Стьюдента t_0.95;5 = 2.8.

5. Розрахувати похибки прямих вимірювань (для величин І, ) та похибки непрямого вимірювання (для величини B_Г) і записати результати вимірювань у стандартній формі.

Питання для самоперевірки

1. Що називається магнітним полем ? У чому полягає основна властивість магнітного поля ?

2. Назвати кількісні характеристики магнітного поля та записати формулу, що показує зв’язок між ними ?

3. Чим зумовлений земний магнетизм ?

4. На якому явищі заснована дія гідромагнітного динамо ?

5. Що таке магнітний меридіан ?

6. Чи збігаються геомагнітні полюси Землі з географічними ?

7. Чому значення індукції магнітного поля Землі поблизу магнітних полюсів більше ніж поблизу екватора ?

8. Як визначити напрям вектора магнітної індукції за допомогою рамки зі струмом ?

9. За якою формулою обчислюється значення магнітної індукції в центрі колової рамки зі струмом, яка має n витків ?

10. Від яких параметрів залежить експериментальне значення величини горизонтальної складової вектора магнітної індукції магнітного поля Землі ?

47