Электромагнетизм_Журнал_Отчетов
.pdfПР И Л О Ж Е Н И Е
кметодическим указаниям
по выполнению лабораторных работ раздела физики "Электромагнетизм"
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Журнал отчётов по лабораторным работам
студента ______________________
Ф.И.О.
группа __________
Издательство ТГТУ
2009
УДК 535
ББК В343я73-5 Б907
Р е ц е н з е н т
Доктор технических наук, профессор кафедры "Автоматизированные системы и приборы" ТГТУ
Д.М. Мордасов
С о с т а в и т е л и:
Н.А. Булгаков, А.М. Савельев
Б907 Электромагнетизм : журнал отчётов по лабораторным работам / сост. : Н.А. Булгаков, А.М. Савельев. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 36 с. – 200 экз.
Даны вспомогательные материалы, необходимые при оформлении отчётов по лабораторным работам.
Предназначен для студентов 1–2 курсов всех специальностей и форм обучения инженерного профиля.
УДК 535
ББК В343я73-5
© ГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет" (ТГТУ), 2009
Учебное издание
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Журнал отчётов по лабораторным работам
С о с т а в и т е л и:
БУЛГАКОВ Николай Александрович, САВЕЛЬЕВ Александр Михайлович
Редактор Ю.М. Шиманова Инженер по компьютерному макетированию М.Н. Рыжкова
Подписано в печать 03.02.2009 Формат 60 × 84/16. 2,09 усл. печ. л. Тираж 200 экз. Заказ № 37
Издательско-полиграфический центр ТГТУ
392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14
Лабораторная работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________
(подпись)
Работа зачтена "___" _____________ 20 ___ г. _____________
(подпись)
Таблица
I, |
|
αi |
|
|
α′i +α′i′ |
tg α |
|
B |
, Тл |
∆B |
|
, Тл |
|
|
|
α |
i |
= |
i |
0i |
|||||||
мA |
α′i |
α′i′ |
2 |
|
0i |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
2
3
4
5
B0 , Тл ∆B0 , Тл
1. Для каждого из средних углов по формуле (3) рассчитаем горизонтальную составляющую вектора индукции магнитного поля Земли В0 и её среднюю величину:
|
|
B |
= µ0 N |
Ii |
; |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
0i |
|
|
|
|
|
2R |
tg αi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
B0 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= _____ Тл; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 ____ |
|
____________ |
|||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B02 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= _____ Тл; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 ____ |
|
|
____________ |
||||||||||
B03 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= _____ Тл; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 ____ |
|
|
|
____________ |
|
|
|
B04 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
= _____ Тл; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
2 ____ |
|
____________ |
||||||||||
|
|
|
B05 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
= _____ Тл; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 ____ |
|
|
____________ |
|||||||||
|
0 |
= |
ΣB0i |
|
= |
|
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
|
= ______ Тл. |
B |
|
|
|
||||||||||||
5 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Для одного из опытов, например для i =_____ , найдём относительную и абсолютную погрешность искомой величины В0:
E = |
∆B0 = |
∆µ0 + |
∆N |
+ |
∆Ii + |
∆R |
+ |
2∆αi |
. |
||
|
|
|
|||||||||
|
|
B0 |
µ0 |
N |
|
Ii |
R |
|
sin 2αi |
||
Ошибкой ∆µ0 в силу её малости пренебрегаем, |
погрешность ∆α берём в радианах как |
половину цены деления шкалы компаса, выраженную также в радианах. Погрешность ∆I определяем по классу точности миллиамперметра, ∆R =______ м, ∆N =1 .
∆B0 |
= |
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
2 |
|
|
= ______ . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
B0 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∆B0 |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
2 |
|
= ____ Тл. |
||||||||||
= ____ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Окончательное значение искомой величины
B0 = _____________± _____________ , Тл.
4. Выводы: _________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Лабораторная работа 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА "МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА"
Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________
(подпись)
Работа зачтена "___" _____________ 20 ___ г. _____________
(подпись)
|
|
|
Ua = ____ B; |
Ua |
2 |
= ____ B; Ua |
3 |
= ____ В. |
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Таблица 1. Напряжение анод-катод Ua |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
Iс, А |
Iа, мA |
∆Iс, А |
∆Iа, мA |
|
∆I а |
(Iс)кр , А |
Вкр , Тл |
|
е / m, |
|||
п/п |
|
∆Iс |
|
|
Кл/кг |
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Таблица 2. Напряжение анод-катод Ua2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
Iс, А |
Iа, мA |
∆Iс, А |
∆Iа, мA |
|
∆I а |
(Iс)кр , А |
Вкр , Тл |
|
е / m, |
|||
п/п |
|
∆Iс |
|
|
Кл/кг |
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
|
|
Таблица 3. Напряжение анод-катод Ua |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Iс, А |
Iа, мA |
∆Iс, А |
∆Iа, мA |
∆Iа |
(Iс)кр , А |
Вкр , Тл |
е / m, |
п/п |
∆Iс |
Кл/кг |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
15
16
17
18
1. Строим графики зависимостей Ia = f (Ic ) и ∆Iа = f (Ic ):
∆Iс
а) Ua1 = _______ В;
Ia, мA ∆Iа
∆Iс
|
0 |
|
0,2 |
0,4 |
0,6 0,8 1,0 |
1,2 1,4 1,6 |
1,8 Ic, A |
б) |
Ua |
2 |
= _______ |
В; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ia, мA |
∆Iа |
|
|
|
|
|
|
∆Iс |
|
|
|
|
|
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Ic, A
в) Ua3 = _______ В.
Ia, мA ∆Iа
∆Iс
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
2. По графикам зависимости |
∆Ia |
|||
|
|
|
|
∆Ic |
a)(Ic )1кр = ______ A; б)(Ic )2кр = ______
1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Ic, A
найдём три значения критического тока соленоида:
A; в) (Ic )3кр = ______ А.
3. По формуле (8) для заданных величин напряжений и найденных (Ic )кр вычислим критические значения индукции (Вкр) магнитного поля: