Опыт 3. Взаимодействие параллельных проводников с током

Вариант 1. Оборудование: (рис.14) рамки для изучения взаимодействия токов, весы чувствительные (описание в работе №18), амперметры демонстрационные (2), реостат, источник постоянного тока.

Рис. 14 Рис. 15

Для демонстрации опыта установку собирают по рисунку 14, а цепь — по рисунку 15. Если, например, амперметр А1показывает 2 А, то по рамке L1, имею­щей 50 витков, течет ток силой 100 А, т. к. сила тока в каждом витке 2 А.

Если рамки расположены так, как показано на рисунке 14 (т. е. стороны рамок параллельны и точки пересечения диагоналей лежат на одном перпендику­ляре к плоскости рамки), то можно считать, что взаимодейст­вуют два параллельных участка длиной 0, 8 м (каждая сторона квадрата 0, 2 м). Существенное влияние оказывают только близ­ко расположенные стороны ра­мок.

Рамки подключают к источ­нику тока так, чтобы они оттал­кивались. Силу взаимодействия определяют по показаниям чув­ствительных весов, а расстояние между рамками — по сантиметровой шкале.

Перемещением любой рамки устанавливают расстояние между ними (между осевыми линиями соответствую­щих сторон рамок), равное 4 см. В блоке весов закрепляют про­волочный стержень с малым диском, устанавливают тягу между стержнем и нитью на подвижной рамке. В случае необходимости уравновешивают весы противовесом. На стрелку надевают рейтер. (При отсчете силы следует применить условие равновесия тела, имеющего ось вращения, и учесть, что проволочный стержень с малым диском имеет длину 10 см, а масса рейтера 10 г.)

Другие варианты сборки установки показаны на рис.16, 17.

После подготовки установки выполняют серию опытов по исследованию силы взаимодействия между проводниками с током от силы тока в них и расстояния между ними.

Рис. 16 Рис. 17

Вариант 2. Оборудование: (рис.18, 19, 20)станиолевые ленты, для изготовления которых вскрывают корпус бумажного конденсатора, извлекают рулончик фольги и вырезают полоски длиной около 1 м и шириной 15-20 мм. На концах полос закрепляют плоские наконечники от соединительных проводов (рис.20). При сборке установки ленты закрепляют в изолирующих штативах и располагают вертикально на демонстрационном столе (рис.19). Схема соединения проводников для получения токов нужных направлений показана на рис. 18.

Рис. 18 Рис. 19

Рис. 20