4. Измерение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли

Выполните измерения в следующем порядке:

1. Установите тангенс-буссоль таким образом, чтобы в отсутствии тока в катушке направлением магнитной стрелки компаса, установленного в центре катушки лежало в плоскости ее витка. Поверните корпус компаса так, чтобы один из концов стрелки указывал на нулевое деление шкалы компаса.

2. Замкните ключом цепь и установите реостатом такой ток, при котором стрелка компаса отклонится от своего нулевого положения на угол  25°. Запишите величину тока I и значение угла  в табл. 5.1.

3. Измените направление тока в катушке, не меняя его величины, с помощью соответствующего переключателя. Запишите в табл. 5.1. величину угла отклонения магнитной стрелки от нулевого положения .

Таблица 5.1

№					, А	, Тл		,Тл
1	25°
2	30°
3	40°
4	50o
5	60o
Среднее

4. Определите среднее значение угла отклонения стрелки .

5. Повторите п.п. 3, 4, 5 при отклонениях стрелки от нулевого положения на углы 30°, 40°, 50^o, 60^o.

6. Найдите значения тангенсов углов .

7. Для каждого угла вычислите, пользуясь формулой (5.13), горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли .

8. Для каждого угла определите относительную и абсолютную погрешности величины .

9. Ответ запишите в форме , где –максимальная абсолютная погрешность.

5. Проверка закона Био-Савара-Лапласса

В настоящем упражнении для проверки формулы (5.7), выражающей закон Био-Савара-Лапласа, используется экспериментальная формула (5.12), согласно которой

, (5.14)

где (горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли) считается известной (ее значение берется из предыдущего упражнения)

Проверку (5.7) осуществите в следующем порядке:

1. Установите катушку с компасом, расположенным в центре на горизонтальной площадке таким образом, чтобы стрелка компаса находилась в плоскости катушки.

2. Замкните ключом цепь и установите движком реостата значение тока, при котором стрелка компаса отклонится на 60°.

3. Перемещая компас вдоль оси катушки, записывайте в табл. 5.2 расстояния х от центра компаса до центра катушки через каждое уменьшение угла отклонения стрелки от плоскости катушки на 10^o.

Таблица 5.2

№				,Тл	, Тл
1	0	60°
2		50o
3		40o
4		30o
5		20o
6		10o

4. Рассчитайте тангенсы полученных углов.

5. Используя найденное в предыдущем упражнении значение и _{тангенсы углов} , вычислите по (5.14) экспериментальные значения индукции магнитного поля кругового тока .

2. По формуле (5.7) рассчитайте теоретические значения для значений х, взятых из таблицы 5.2.

3. Постройте графики зависимости и от . По степени расхождения построенных графиков оцените точность проведенного эксперимента.