Практическая часть

1. Собрать электрическую цепь лабораторной установки по схеме на рис. 6. Источником напряжения служит выпрямитель ВС-24М. С помощью переключателя К изменяют направление тока, текущий через тангенс-гальванометр tgG (для используемого tgG N=10 витков, R=135 мм).

2. Установить tgG так , чтобы плоскость витков катушки совпадала с плоскостью магнитного меридиана , т.e. чтобы магнитная стрелка располагалась в плоскости витков катушки , указывая при этом на Север (S) и Юг (N).

Рис. 6. Электрическая схема экспериментальной установки.

3. Регулятор напряжения V на панели выпрямителя вывести в крайнее левое положение. Включить выпрямитель и поставить переключатель К в левое или правое положение. Регулятором напряжения V установить некоторый ток в цепи I. Зафиксировать угол ₁ отклонения магнитной стрелки. Перекинуть ключ К в противоположное положение и также зафиксировать угол отклонения стрелки ₂. Это необходимо для нахождения среднеарифметического значения угла отклонения магнитной стрелки =<_i>, т.к. всегда имеется неточность в установлении плоскости магнитного меридиана .

4. Выполнить пункт 3 для трех-пяти различных значений тока.

5. Вычислить для каждого измерения горизонтальную составляющую магнитного поля Земли согласно (15). Результаты измерения записать в таблицу:

№	I, A	1	2	=<i>	tg	H0, А/м
1
2
…

6. Найти среднеарифметическое значение H₀ и вычислить случайную погрешность измерения.

7. Представить результаты в виде графической зависимости tg()=f(I) (y=ax+b).

8. Вычислить по методу наименьших квадратов коэффициенты a и b линейной зависимости tg()=f(I) (y=tg(), x=I) и рассчитать величину горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля:

. (16)

9. Вычислить максимальную инструментальную погрешность вычисления H₀ по формуле:

. (17)

Вопросы к допуску и зачету

1. Какова природа магнитного поля Земли?

2. Вектора напряженности и индукции магнитного поля.

3. Закон Био-Савара-Лапласа.

4. Магнитное поле движущегося электрического заряда.

5. Основные уравнения магнитостатики в вакууме.

6. Магнитное поле простейших систем (круговой виток, бесконечно длинный прямой провод).

7. Объясните принцип измерения магнитных полей с помощью тангенс-гальванометра.

8. Каковы основные источники погрешностей измерений в данном эксперименте?

9. Каким способом можно повысить точность измерений в данном эксперименте?

Литература: [1-8]