Лабораторная работа — Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли № 217356

Дисциплина: «Физика»
Лабораторная работа — Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли № 217356
Цена 150 руб.

Составим таблицу, в которую внесем результаты эксперимента и вычислим тангенс угла поворота стрелки:

Таблица 1 – Результаты эксперимента
№ I, mA α гр tga

N – номер опыта,
I – сила тока в катушке
α – угол поворота стрелки.

На основании полученных данных построим графики зависимости угла поворота стрелки от силы тока в катушке, а так же зависимость tgα от силы тока в катушке.

Рисунок 1 – График зависимости угла поворота стрелки от силы тока в катушке

Рисунок 2 – График зависимости тангенса угла поворота стрелки (tgα) от силы тока в катушке

Определим горизонтальную составляющую магнитного поля Земли:

При пропускании тока по катушке индукция магнитного поля в ее центре определяется соотношением:
Тангенс угла отклонения стрелки ( ) равен отношению индукции магнитного поля катушки ( ) к индукции магнитного поля Земли ( ):

Следовательно, индукция магнитного поля Земли будет определяться выражением:

Подставим в выражение (3) выражение индукции магнитного поля катушки (1) и получим расчетную формулу:

По условию, число витков катушки , радиус катушки , значения силы тока в катушке получены в ходе эксперимента.
Котангенс угла, это величина, обратная тангенсу угла, т.е.:

Рассчитаем магнитную индукцию Земли, для удобства вычислений составим таблицу.

Таблица 2 – Расчет магнитного поля Земли по результатам эксперимента
I, А α гр tg α ctg α BЗемли,

Расчетная формула (4) является приближенной, т.е. верной только в том случае, когда размер магнитной стрелки намного меньше радиуса катушки r.

Вывод: в результате проведенного эксперимента была определена магнитная индукция Земли.