Выполнение работы

1. Размагнитить тороид. Для этого: а) включить первичную обмотку тороида в цепь переменного тока, содержащую амперметр и автотрансформатор (схема размагничивания); б) изменять с помощью автотрансформатора ток от 0 до и от до 0.

2. Собрать электрическую цепь по основной схеме (см. рис. 2).

3. Включить тороид в цепь, замкнув двухполюсный переключатель.

4. Следя за «зайчиком» гальванометра, включить первую лампу. Записать отброс .

5. Записать отбросы гальванометра, включая последовательно одну за другой остальные лампы (первое зажигание; происходит намагничивание; участок 0-1, см. рис. 1).

6. Записать отбросы гальванометра, отключая одну за другой все лампы реостата в обратном порядке (на этом участке происходит уменьшение и ; участок 1-2, см. рис. 1).

7. Изменить направление магнитного поля в тороиде, изменяя направление тока в первичной обмотке с помощью двухполюсного переключателя.

8. Записать отбросы гальванометра, включая одну за другой все лампы (второе зажигание; происходит намагничивание в направлении, противоположном первоначальному; участок 2-3-4, см. рис. 1).

9. Записать отбросы гальванометра, отключая одну за другой все лампы (второе гашение; происходит снова размагничивание образца; участок 4-5, см. рис. 1).

10. Еще раз изменить направление тока в первичной обмотке и записать отбросы гальванометра, включая последовательно все лампы (третье зажигание; происходит на этом участке намагничивание образца в первоначальном направлении; участок 4-6, см. рис. 1)

11. Данные измерений занести в табл. 1.

Таблица 1

Первое зажигание Первое гашение Второе зажигание Второе гашение Третье зажигание

12. Построить по данным измерений график зависимости . При построении графика вместо величины напряженности можно отложить равные отрезки, так как , а при включении каждой лампы ток меняется на одну и ту же величину.

Вместо индукции можно откладывать по оси ординат отброс гальванометра (см. формулу 5), так как отброс гальванометра пропорционален изменению индукции магнитного поля

.

Для построения графика:

1. Отложить на оси абсцисс равные отрезки и пронумеровать полученные точки (номера отрезков должны соответствовать номерам ламп).

2. Отложить на оси ординат первый отброс и построить точку 1 (ордината равна , абсцисса равна 1; включена одна лампа).

3. Ордината второй точки графика должна быть равна ; абсцисса равна 2 (включены две лампы).

4. Каждая следующая точка графика строится путем добавления к предыдущей ординате следующего отброса гальванометра; абсцисса равна количеству включенных ламп (рис. 4, а).

5. Точки гашения строятся следующим образом: отброс гальванометра, полученный при гашении каждой лампы, вычитается из ординаты предыдущей точки; абсцисса равна числу включенных ламп (см. рис. 4, б).

Последняя точка гашения должна лежать на оси ординат (точка 2, см. рис.4, б).

6. При перемене направления магнитного поля во вторичной обмотке возникает большая ЭДС индукции и гальванометр дает большой отброс.

Рис. 4.

Для построения этой точки на графике нужно отброс отложить от точки 2 вниз по оси ординат (отсчет вести от точки 2), абсцисса этой точки должна быть равна – 1, так как включена одна лампа.

7. Остальные точки графика строятся аналогично (пункты 4-6).