Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Продолжение таблицы 1
|
|
| 3 и 7 | -15 | -10 | 5 | 10 |
| 4 и 8 | -20 | -15 | -10 | 5 |
| r (cv) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
 | |||||||||
| B1 (Тл) | |||||||||
| В2 (Тл) | |||||||||
| В3 (Тл) | |||||||||
| В4 (Тл) |
| r (см) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1/(R2+r2)3/2 (м-3)). | |||||||||
| B1 (Тл) | |||||||||
| В2 (Тл) | |||||||||
| В3 (Тл) | |||||||||
| В4 (Тл) |
| r (cv) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| B1 (Тл) | |||||||||
| В2 (Тл) | |||||||||
| В3 (Тл) | |||||||||
| В4 (Тл) |
) 3. На втором листе постройте графики зависимости индукции МП на оси со- леноида от расстояния до его центра. B=f (r)4. По тангенсу угла наклона графиков на первом листе определите маг- нитную постоянную, используя формулы 
(площадь витка S = π R2).5. Вычислите среднее значение магнитной постоянной.6. Для магнитного поля соленоида при каждом токе определите протяженность Δ r области однородности, в которой индукция меняется не более чем на 10% от максимальной. Вычислите среднее значение области однородности.7. Запишите ответы и проанализируйте рисунки и график. Вопросы и задания для самоконтроля 1. Что такое магнитное поле (МП)? 2. Назовите источники МП.3. Какие силы действуют между движущимися зарядами? 4. Во сколько раз магнитная сила меньше электрической для двух движу- щихся точечных электрических зарядов? 5. Сформулируйте определение квазинейтральности проводов с током.6. Какие силы и почему действуют между проводами с током? 7. Дайте определение линии индукции МП. Зачем их рисуют? 9. Сформулируйте принцип суперпозиции для МП..10. Сформулируйте и запишите формулу для индукции МП прямого провода с током.11. Как выглядят линии индукции МП прямого провода с током? 12. Сформулируйте и запишите формулу для индукции МП на оси кругового витка (контура) с током.13. Что такое магнитный момент витка с током? 14. Какую форму имеет линия индукции, проходящая через центр витка с током? 15. Что такое соленоид и для чего он используется? 16. Чему равно магнитное поле в центре соленоида? 17. Является ли МП внутри соленоида точно однородным? 18. Как определить протяженность области однородности МП внутри соле- ноида? .
Лабораторная работа № 3.3ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Ознакомьтесь с конспектом лекций и учебником (
п. 8-17). Запустите программу. Выберите «Электричество и магнетизм» и «Электромагнитнаяиндукция». Цельработы:
1.Знакомство с моделированием явления электромагнитной индукции (ЭМИ).
2.Экспериментальное подтверждение закономерностей ЭМИ..
Время: 4 часа.
Краткая теория Индукцией называется явление возникновения одного поля (например, элек-трического) при изменении другого поля (например, магнитного). Электромагнитной индукцией называется явление возникновения электри-ческого поля при изменении магнитного поля. Закон электромагнитной индукции – ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность ограниченную контуром:
=B 
Ток, который в этом случае появляется в контуре, называется индукцион-ным. Обозначая ЭДС индукции символом Еi и используя закон Ома для полнойцепи, получим выражение для тока индукции IИНД = Еi /R, где R – сопротив-ление контура. Применяя закон Ома для полной цепи получаем: 
Если имеется замкнутый контур с переменным током, тогда магнитное полес изменяющимся потоком создается собственным током в этом контуре, и в со-ответствии с законом ЭМИ в контуре возникает дополнительная ЭДС, назы-ваемая ЭДС самоиндукции. Явлением самоиндукции называется возникновение ЭДС самоиндукции припротекании по проводнику переменного тока. Закон самоиндукции: Еsi= -L 
, где L – индуктивность проводника, Гн; 
- промежуток времени, с; 
- изменение силы тока за время t. Методика и порядок измерений 1. Закройте окно теории.2. В данной лабораторной работе используется компьютерная модель, в кото-рой изменяющийся магнитный поток возникает в результате движения прово-дящей перемычки по параллельным проводникам, замкнутым с одной стороны.3. ЗАДАЧА: Проводящая перемычка движется со скоростью v по параллельным прово-дам, замкнутым с одной стороны. Система проводников расположена в одно-родном магнитном поле, индукция которого равна В и направлена перпендику-лярно плоскости, в которой расположены проводники. Найти ток в перемычке, если ее сопротивление R, а сопротивлением проводников можно пренебречь. Решив задачу в черновике, получите уравнение для тока в общем виде.4. Подготовьте таблицы в черновике аналогичные таблице 2.Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений. Измерения 1. Запустите эксперимент, щелкнув мышью по кнопке «Старт». Наблюдайте движение перемычки и изменение магнитного потока Ф (цифры внизу окна).2. Зацепив мышью, перемещайте движки регуляторов: • L –расстояния между проводами, м; • R – сопротивления перемычки, Ом; • В1 – величины индукции магнитного поля, Тл; и зафиксируйте значения, указанные в табл. 1 и под ней для вашей бригады.3. Установив указанное в таблице 1 значение скорости движения перемычки, нажмите левую кнопку мыши, когда ее маркер размещен над кнопкой «Старт». Значения ЭДС и тока индукции занесите в таблицу 2. Повторите измерения для других значений скорости.4. Повторите измерения для двух других значений индукции магнитного поля, выбирая их из таблицы 1. Результаты запишите в таблицу 2. Таблица 1 - Значения характеристик | Номер варианта | R (Ом) | L (м) | B1 (Тл) | B2 (Тл) | B3 (Тл) |
| 1 | 1 | 1 | -0.03 | 0.04 | 0.09 |
| 2 | 2 | 1 | -0.04 | 0.02 | 0.08 |
| 3 | 1 | 1 | -0.05 | 0.01 | 0.07 |
| 4 | 2 | 1 | -0.06 | -0.02 | 0.1 |
| 5 | 1 | 0.7 | -0.03 | 0.04 | 0.09 |
| 6 | 2 | 0.7 | -0.04 | 0.02 | 0.08 |
| 7 | 1 | 0.7 | -0.05 | 0.01 | 0.07 |
| 8 | 2 | 0.7 | -0.06 | -0.02 | 0.1 |
 | -10 | -8 | -6 | -4 | -2 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| E1 (B) | |||||||||||
| I1 (мA) | |||||||||||
| E2 (B) | |||||||||||
| I2 (мA) | |||||||||||
| E3 (B) | |||||||||||
| I3 (мA) |
ОПТИКА
Лабораторная работа № 4.1