Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

ИЗМЕРЕНИЯ:

ЭКСПЕРИМЕНТ 1.

1. Закройте окно эксперимента 3, нажав кнопку в правом верхнем углу внут­реннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, эксперимент «Магнит­ное поле прямого тока». Наблюдайте линии индукции МП прямого прово­да.

2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте ве­личину тока, указанную в таблице 2 для вашей бригады.

3. Перемещая мышью «руку» вблизи провода, нажимайте левую кнопку мы­ши на расстояниях r до оси провода, указанных в табл. 1. Значения r и В занесите в табл. 1. Повторите измерения для трех других значений тока из табл. 2.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2.

4. Закройте окно эксперимента 1, нажав кнопку в правом верхнем углу внут­реннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, эксперимент «Магнит­ное поле кругового витка с током». Наблюдайте линии индукции МП кру­гового витка (контура).

5. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте ве­личину тока, указанную в табл. 2 для вашей бригады.

6. Перемещая мышью «руку» по оси витка, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси витка, указанных в табл. 1. Значения r и В занесите в табл. 3, аналогичную табл. 1 (кроме второй строки, в которой здесь надо записать

1 / (R² + r²)^3/2, м^-3. Повторите измерения для трех других значений тока из табл. 2.

• ЭКСПЕРИМЕНТ 3.

Закройте окно эксперимента 2, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле соленоида». Наблюдайте линии индукции МП соленоида.

Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в табл. 2 для вашей бригады.

Перемещая мышью «руку» по оси соленоида, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси соленоида, указанных в табл. 1. Значения r и В занесите в табл. 4, аналогичную табл. 1 (кроме второй строки, в кото­рой здесь не надо записывать ничего). Повторите измерения для трех дру­гих значений тока из табл. 2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Вычислите и запишите в табл. 1, 3 и 4 значения для второй строки.

2. Постройте на одном листе графики зависимости индукции МП (В) прямого провода с током от обратного расстояния (1 / r).

3. Постройте на втором листе графики зависимости индукции МП (В) на оси витка с током от куба обратного расстояния 1 / (R² + r ²)^3/2.

4. На третьем листе постройте графики зависимости индукции МП на оси соленоида от расстояния до его центра.

5. По тангенсу угла наклона графиков на первых двух листах определите постоянную, используя формулы для первого чертежа и для второго (площадь витка ).

6. Вычислите среднее значение магнитной постоянной.

7. Для магнитного поля соленоида при каждом токе определите протяжен­ность области однородности, в которой индукция меняется не более, чем на 10 % от максимальной. Вычислите среднее значение области одно­родности.

8. Запишите ответы и проанализируйте ответ и график.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Что такое магнитное поле (МП)?

2. Назовите источники МП.

3. Какие силы действуют между движущимися зарядами?

4. Во сколько раз магнитная сила меньше электрической для двух движущихся точечных электрических зарядов?

5. Сформулируйте определение квазинейтральности проводов с током.

6. Какие силы и почему действуют между проводами с током?

7. Дайте определение линии индукции МП. Зачем их рисуют?

8. Запишите закон Био-Савара-Лапласа. В чем он похож на закон Кулона?

9. Сформулируйте принцип суперпозиции для МП.

10. Дайте определение циркуляции МП.

11. Сформулируйте и запишите формулу закона циркуляции МП.

12. Сформулируйте и запишите формулу для МП прямого провода с током.

13. Как выглядят линии индукции МП прямого провода с током?

14. Сформулируйте и запишите формулу для МП на оси кругового витка (контура) с током.

15. Что такое магнитный момент витка с током?

16. Какую форму имеет линия индукции, проходящая через центр витка с током?

17. Что такое соленоид и для чего он используется?

18. Чему равно магнитное поле в центре соленоида?

19. Является ли МП внутри соленоида точно однородным?

20. Как определить протяженность области однородности МП внутри соленоида, если задана точность?