2. Задание

2.1. Теоретическая часть

1. Какой метод используется для определения напряженности магнитного поля Земли а данной работе?

2. На какое поле реагирует магнитная стрелка?

3. Запишите связь между горизонтальной составляющей поля Земли (Н₀) и напряженностью поля тока (Н₁)в данном методе? При каком условии эта связь справедлива? Поясните с помощью рисунка взаимную ориентацию Н₀ и Н₁ и укажите на рисунке расположение колец Гельмгольца.

4. Напряженность магнитного поля,созданного электрическим током, определяется на основе закона Био-Савара-Лапласа и принципа суперпозиции полей. Что определяет закон Био-Савара-Лапласа? Запишите этот закон в векторной форме и по модулю, поясните словами и с помощью рисунка все величины в него входящие. Чему равен угол между (проверьте сделанный вами рисунок!)

5. Принцип суперпозиции для нахождения напряженности магнитного поля, созданного одним витком колец Гельмгольца, записывается в виде: , почему не справедливо аналогичное равенство для модулей векторов Н_В и dН ?

6. Как найти модуль Н_В, если известен модуль dН (по закону Био-Савара-Лапласа) и его проекции на координатные оси?

7. Запишите формулу для расчета напряженности магнитного поля, созданного током в экспериментальной установке, и окончательную рабочую формулу для экспериментального определения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли, поясните словами все буквенные обозначения в этих формулах.

2.2. Экспериментальная часть

1. Соедините сменный модуль с блоком питания, в результате этого образуется цепь (рис.4).

Рис. 5

где 1 - кольца Гемгольца; 4 - миллиамперметр;

2 - компас; 5 - переключатель направления тока;

3 - магазин сопротивлений; 6 - блок питания.

2. Поверните кольца Гемгольца (при отсутствии тока в них) так, чтобы стрелка компаса была параллельна плоскостям колец.

3. Замкните переключатель в положение 1. С помощью магазина сопротивлений установите определенное значение тока (по указанию преподавателя). Определите угол отклонения стрелки компаса при этом токе.

4. Переведите переключатель направления тока в положение 2 (противоположное первому). Определите силу тока I₂ и угол отклонения стрелки (течет ток противоположного направления).

5. Повторите измерения, поочередно выполняя действия п.3, п.4. Результаты занесите в таблицу 1.

6. Вычислите по формуле (9) значение горизонтальной составляющей напряженности поля Земли (по средним значениям силы тока и угла отклонения стрелки).

7. Оцените полученный результат. Вычислите погрешность произведенных измерений .

8. Запишите окончательный результат в виде .

Таблица 1

№ опыта	1	2	3	4	5	6
I, мА							<I>=
, град							<>=

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 205

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА САМОИНДУКЦИИ

И СДВИГА ФАЗ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: блок питания, сменный модуль, измерительные приборы.