Обработка результатов.
Определим значения индукции магнитного поля в точках, где проводились измерения. Построим график изменения индукции магнитного поля (для измеренных значений индукции магнитного поля на оси витка).
Таблица 2.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
428,1 |
434,3 |
446,7 |
446,7 |
515,0 |
577,0 |
645,3 |
750,8 |
955,5 |
1259,6 |
Таблица 3.
|
Рисунок 5. Экспериментальный график изменения . |
Рассчитаем значения в тех же точках, где проводились измерения. Нанесём на график расчётную кривую хода изменения .
Таблица 4.
|
Рисунок 6. Эксперим. и теорет. графики изменения . |
Расчётные результаты расположены с небольшим разрывом от теоретического графика — это заметно при отдалении катушки от центра —, но в целом оба графика похожи, и экспериментальные данные отображают ожидаемую закономерность.
Рассчитаем магнитный момент витка с током.
Вычислим максимальный вращающий момент, действующий на виток в магнитном поле Земли на широте Санкт-Петербурга.
Найдём погрешности модулей векторов магнитной индукции.
Изобразим установку с векторами индукции магнитного поля.
Р исунок 7. Чертёж установки с векторами индукции магнитного поля.
Вывод.
Изучена методика измерения индукции магнитного поля. Исследовано магнитное поле, созданное круговым током. Получены навыки расчёта магнитного поля с помощью закона Био – Савара – Лапласа; результаты вычислений индукции магнитного поля вдоль оси кругового витка с током, в целом, подтверждают этот закон. Вычислен максимальный вращающий момент, действующий на виток в магнитном поле Земли на широте Санкт-Петербурга: .
Ответы на дополнительные вопросы.