Лабораторная работа № 8. Цель работы: определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

Цель работы: определение горизонтальной составляющей магнитного поля земли.

Приборы и принадлежности: тангенс – гальванометр, амперметр, реостат, источник постоянного тока, переключатель.

Вопросы к допуску

1. Как выглядят силовые линии магнитного поля Земли (см.рис.8.1)?

2. Какая физическая величина называется горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли?

3. Как определяются величина и направление напряженности магнитного поля кругового тока?

4. Как должны быть расположены друг относительно друга магнитная стрелка и магнитное поле и кругового тока в данной лабораторной работе (см.рис.8.2)?

5. По какой формуле определяется горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли в данной работе?

Порядок выполнения работы

1. Собирают электрическую цепь из тангенс –гальванометра G, амперметра А, реостата R, ключа переключателя и источника тока (рис.8.3).

2. Поворачивая тангенс-гальванометр и компас, устанавливают плоскость катушки тангенс - гальванометра в плоскости магнитного меридиана так, чтобы один конец стрелки совпал с 0°.

3. Устанавив движок реостата в некотором положении, включают постоянный ток и измеряют величину тока по амперметру (движок реостата должен быть установлен так, чтобы ток был около 0,5А).

5. Как только стрелка компаса придет в равновесие, отсчитывают по круговой шкале компаса, угол отклонения стрелки .

6. Не меняя величины тока , изменяют переключателем его направление и измеряют величину отклонения стрелки — угол . Берут среднее значение угла .

7. Повторяют опыт три раза при различном токе: 0,5—0,7А, 0,8—1,2 А, 1,3—1,5 А. Величину тока изменяют, меняя положение движка на реостате.

8. Подставляя последовательно измеренные значения и в формулу (3), находят три значения Hз. Определяют среднее значение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли и погрешности измерений. Все наблюдения и результаты вычислений записывают в таблицу.

Таблица

9. Ответ следует представить в виде H_з = (H_зср ±ΔH_зср) А/м. Полученный результат сравните с теоретическим значением горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли на нашей географической широте.

Контрольные вопросы

1. Что является источником магнитного поля?

2. Какая физическая величина называется индукцией магнитного поля, напряженностью магнитного поля?

3. Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа. Какую физическую величину можно определить с помощью этого закона?

4. Выведите формулу для определения индукции магнитного поля в центре кругового тока.

5. Как влияет магнитное поле на биологические объекты?