1. Вычислите и запишите в табл. 1, 3 и 4 значения для второй строки.
2. Постройте на одном листе графики зависимости индукции МП (B) прямого провода с током от обратного расстояния (1 / r).
3. Постройте на втором листе графики зависимости индукции МП (B) на оси витка с током от куба обратного расстояния 1 / (R 2 + r 2)3/2.
4. На третьем листе постройте графики зависимости индукции МП на оси соленоида от расстояния до его центра.
5. По тангенсу угла наклона графиков на первых двух листах определите постоянную, используя формулы 
для первого чертежа и 
для второго (площадь витка S = pR2).
6. Вычислите среднее значение магнитной постоянной.
7. Для магнитного поля соленоида при каждом токе определите протяженность D r области однородности, в которой индукция меняется не более, чем на 10 % от максимальной. Вычислите среднее значение области однородности.
8. Запишите ответы и проанализируйте ответ и график.
Закройте окно теории.
«ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ»
В данной лабораторной работе используется компьютерная модель, в которой изменяющийся магнитный поток возникает в результате движения проводящей перемычки по параллельным проводникам, замкнутым с одной стороны.
Эта система изображена на рисунке:
ЗАДАЧА:
Проводящая перемычка движется со скоростью V по параллельным проводам, замкнутым с одной стороны. Система проводников расположена в однородном магнитном поле, индукция которого равна В и направлена перпендикулярно 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.
Подготовьте табл. 1, используя образец. Подготовьте также табл. 3 и 4, аналогичные табл. 1.
| ТАБЛИЦА 1. Результаты измерений (12 столбцов). В = ____ мТл | ТАБЛИЦА 2. Значения характеристик | ||||||||||||
| v, м/c = | –10 | –8 | ... | Бригады | R, Ом | В 1, мТл | В 2, мТл | В 3, мТл | |||||
| ЭДС, В | 1 и 5 | –30 | |||||||||||
| I, мА | 2 и 6 | –40 | |||||||||||
| 3 и 7 | –50 | ||||||||||||
| 4 и 8 | –60 | –20 | |||||||||||
Для бригад 1–4 L = 1 м, для бригад 5–8 L = 0,7 м.
Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.
В1=-60 мТл L=0,7 м
| v, м/c = | –10 | –8 | -6 | –4 | -2 | ||||||
| ЭДС, В | 0,420 | 0,336 | 0,252 | 0,168 | 0,084 | 0,000 | 0,084 | 0,168 | 0,252 | 0,336 | 0,420 |
| I, А | 0,210 | 0,168 | 0,126 | 0,084 | 0,042 | 0,000 | 0,042 | 0,084 | 0,126 | 0,168 | 0,210 |
В2=-20 мТл L=0,7 м
| v, м/c = | –10 | –8 | -6 | –4 | -2 | ||||||
| ЭДС, В | 0,140 | 0,112 | 0,084 | 0,056 | 0,028 | 0,000 | 0,028 | 0,056 | 0,084 | 0,112 | 0,140 |
| I, А | 0,070 | 0,056 | 0,042 | 0,028 | 0,014 | 0,000 | 0,014 | 0,028 | 0,042 | 0,056 | 0,070 |
В3=100 мТл L=0,7 м
| v, м/c = | –10 | –8 | -6 | –4 | -2 | ||||||
| ЭДС, В | 0,700 | 0,560 | 0,420 | 0,280 | 0,140 | 0,000 | 0,140 | 0,280 | 0,420 | 0,560 | 0,700 |
| I, А | 0,350 | 0,280 | 0,210 | 0,140 | 0,070 | 0,000 | 0,070 | 0,140 | 0,210 | 0,280 | 0,350 |
ИЗМЕРЕНИЯ:
1. Закройте окно теории (если вы ее вызывали), нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. 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,
· R – сопротивления перемычки,
· В 1 – величины индукции магнитного поля,
и зафиксируйте значения, указанные в табл. 2 и под ней для вашей бригады.
3. Установив указанное в табл. 1 значение скорости движения перемычки, нажмите левую кнопку мыши, когда ее маркер размещен над кнопкой «Старт». Значения ЭДС и тока индукции занесите в табл. 1. Повторите измерения для других значений скорости из табл. 1.
4. Повторите измерения для двух других значений индукции магнитного поля, выбирая их из табл. 2. Полученные результаты запишите в табл. 3 и 4.