Задание 1. Определение магнитного поля в центре соленоида.

1. Магнитную стрелку поместить в центре соленоида. Реостатом задать величину тока , который регистрируется амперметром. Нажав и отпустив кнопку на лицевой панели установки, вывести стрелку из положения равновесия и измерить время 10 полных колебаний. При заданной силе тока измерения провести 3–5 раз.

2. Увеличить ток, задавая значения , , , , и провести измерения, описанные в предыдущем пункте. Результаты измерений записать в таблицу.

3. По данным в таблице рассчитать среднее арифметическое значение периода колебания стрелки для каждого из значений и оценить погрешность измерения по методике расчёта погрешности прямых многократных измерений по формуле (П3).

Рис. 4.6. График зависимости

4. Рассчитать доверительные интервалы для величины как погрешность косвенных измерений по формуле

(4.11)

Доверительные интервалы силы тока рассчитать по классу точности амперметра

5. Построить график зависимости . Для каждой точки графика нанести доверительные интервалы, определённые в п. 4, т.к. это показано на рис. 4.6.

6. Используя метод наименьших квадратов, рассчитать угловой коэффициент – константу C для полученного графика по формуле (П7). Рассчитать погрешность углового коэффициента по формуле (П8). Результат представить в виде .

7. Используя значения справочных данных (число витков, радиус и длина соленоида), рассчитайте коэффициент по формуле (4.8).

8. Используя рассчитанные коэффициенты и C, для каждого значения периода по формуле (4.10) найти напряженность магнитного поля в центре соленоида.

9. Погрешность величин рассчитать по формуле

, где . (4.12)