5. Выводы
В результате проделанной работы получены экспериментальные данные по зависимости амплитудного значения э.д.с. измерительной катушки в зависимости от расстояния от центра по оси витка с током. Рассчитано амплитудное значение магнитной индукции в центре витка с током. Bm = 1,005 ± 0,0014 * 10-3 Тл Рассчитаны также погрешности прямых и косвенных измерений. При построении линеаризованной зависимости ( Em )-2/3 = f1(z 2) выяснилось, что прямая проходит через интервалы всех погрешностей. ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
6.1. Что такое магнитное поле ? Магнитное поле – одно из частных проявлений электромагнитного поля. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами, проводниками с током, телами и частицами, обладающими магнитным моментом. Изменяющееся во времени электрическое поле также создает магнитное поле. Магнитное поле действует только на то, что может создавать магнитное поле. 6.2. Какое из проявлений магнитного поля используется в данной работе при измерении магнитной индукции? В данной работе использовано явление электромагнитной индукции. Переменный магнитный поток, создаваемый витком, питаемым переменным током, индуцирует в измерительной катушке э.д.с. индукции, измеряемую осциллографом. 6.3. Почему размеры измерительной катушки (ее поперечное сечение) должны быть значительно меньше размеров витка с током, создающего магнитное поле? Так как значение магнитной индукции Bn является усредненным по площади сечения измерительной катушки и всегда меньше истинного значения магнитной индукции, а значит чем меньше поперечное сечение измерительной катушки, то тем ближе значение Bn к истинному значению индукции. 6.4. Как измерить амплитуду электрического сигнала с помощью осциллографа? С помощью переключателя V/дел добиваются того, чтобы сигнал занимал на экране осциллографа максимальную площадь. Значением амплитуды сигнала является число делений на вертикальной шкале, которому соответствует максимум кривой на экране осциллографа. 6.5. По какому закону изменяется индукция магнитного поля на оси кругового тока? Записать этот закон.
Величина магнитной индукции на оси
кругового тока описывается следующим
законом:
,
где μ0 –
магнитная постоянная;
I – величина
тока, протекающего по витку;
R –
радиус витка с током;
z – расстояние
от центра витка по его оси.
Этот
выражение можно вывести, используя
закон Био-Савара-Лапласа и принцип
суперпозиции.
6.6. Как
проверить соответствие экспериментально
измеренной зависимости Em(z
) теоретической, т.е. закону Био-Савара-Лапласа?
Для этого надо, используя
экспериментальные данные, построить
график зависимости (Em
)-2/3=f 1(z 2).
Если точки в этой зависимости укладываются
на прямую (в пределах их погрешностей),
то экспериментальная зависимость Em
= f1(z ) соответствует
теоретической, т.е. закону Био-Савара-Лапласа.
6.7. Какими способами можно
построить прямую по экспериментальным
точкам?
Прямую по экспериментальным
точкам можно построить, используя метод
наименьших квадратов.
