3. Порядок выполнения работы
Перед выполнением работы убедиться, что штатив с магнитом занял вертикальное положение. Плетеная медная проволока проводящего подвеса должна висеть вертикально. Исправить изгибы можно при помощи пальцев рук, протащив ее между ними. В области паяных соединений не следует допускать перегибов во избежание их поломки. Поперечная балка 3 (рис.2.2) должна быть установлена в крайнее левое отверстие, так чтобы в отсутствие тока провод на подвесе занимал среднее положение в зазоре.
3.1. Исследование зависимости силы Ампера от тока в проводнике.
3.1.1. Включив блок питания, установите выходное напряжение 0,1В.
3.1.2. С помощью винтов на концах магнитов установить величину зазора 20мм.
3.1.3. Меняя ток в проводнике от 0 до 3,5А с интервалом 0,5А, измерять величину отклонения с проводника магнитным полем. Данные эксперимента свести в таблицу 3.1. Вычислить угол отклонения и силу Ампера.
Таблица 3.1
|
№ опыта |
Величина зазора a,м |
Диаметр магнита b,м |
Эффекти -вная длина проводника bw,м |
Ток I, А |
Отклонение с, м |
Угол φ |
Fa мН |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
Построить
график зависимости Fa=f(I).
Убедиться,
что зависимость линейная. По закону
Ампера
,
тогда, зная тангенс угла наклона графика,
определите индукциюВ
поля в зазоре.
Провести обработку результатов эксперимента методом наименьших квадратов (см. приложение).
3. 2. Исследование зависимости силы Ампера от величины зазора.
3.2.1. Установить входной ток 3А.
3.2.2. С помощью винтов на концах магнитов менять величину зазора от 10 до 30 мм с интервалом 5мм. Для каждой величины зазора фиксировать отклонение проводника. Вычислить угол отклонения и силу Ампера. Результаты эксперимента свести в табл. 3.2.
Таблица 3.2
|
№ опыта |
Ток I, А |
Диаметр магнита b,м |
Величина зазора a,м |
Эффекти -вная длина проводника bw,м |
Отклонение с, м |
Угол φ |
Fa мН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости Fa=f(а). Убедиться, что зависимость линейная.
3.2.3. Изменить направление тока в проводнике на противоположное. Повторить п.3.2.2 .
3.3. Определение направления силы Ампера.
3.3.1. Перевести штатив с магнитами в горизонтальное положение. Убедиться, что при любом зазоре (взять 3 значения от 20 до 40мм) и любой силе тока в проводнике (от 1 до 3А) отклонения проводника не происходит. Зарисовать проводник с указанием сил, действующих на него.