Лабораторная работа №60
.docЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 60.
Изучение магнитного поля прямолинейного тока.
Цель работы:
Целью данной работы является изучение магнитного поля прямолинейного тока. Проверка зависимости индукции магнитного поля от расстояния до проводника. Определение магнитной постоянной.
Теоретическая часть:
Магнитное поле и его характеристики.
Основной характеристикой магнитного магнитного поля в каждой точке пространства является вектор магнитной индукции В, направление которого совпадает с направлением магнитной стрелки, помещенной в данную точку поля.
Величинну и направление индукции магнитного поля создаваемого проводником с током, можно определить на основе закона Био - Савара - Лапласа, мат. уравнение которого имеет вид
или в скалярной форме:
где - магнитная постоянная,
I - сила тока,
dl - вектор совпадающей с направлением силы тока,
r - радиус - вектор
- угол между векторами dl и r.
Закон Био - Савара Лапласа выражает вклад dB в магнитное поле ототдельного малого участка dL проводника стоком поле в точке наблюдения максимально, когда прямая проведенная из этой точке к элементу тока,перпендикулярно к напровлению тока. Создаваемая в этой точке индукция магнитного поля dB изображается вектором, пенпердикулярно к плоскости в которой лежат вектора dl и r. Каждый участок провода дает свой вклад, иполное поле в данной точке будет равно векторной сумме этих вкладов.
Индукция магнитного поля является силовой характеристикой, так как значение определяет силу, дествующей на малый элемент тока (I dl), помещенного в данную точку поля. Согласно закону Ампера эта сила равна.
dF=[(Idl)B]
Закон Ампера может быть основой для определения единицы измерения индукции магнитного пола. В системе СИ эта единица называется тесла (Тл). Еевзаимосвязь с другими единицами следует из:
[B]=Н/(А*м)=Тл
Выполнение работы
N |
1/R |
B*10-5 |
8000 |
0.3 |
8 |
10000 |
0.2 |
4.8 |
12000 |
0.15 |
3.4 |
14000 |
0.1 |
2.6 |
S=160 мм2
I=12 A
n=50 Гц
w=2p/50
tg=2.6*10-6
m0=13.95*10-7
Вывод: В этой работе мы провели экперименты, увидели, что B обратно пропорционально R и нашли значение m0