Лабораторная работа Исследование магнитного поля катушки с током

Лабораторная работа

Исследование магнитного поля катушки с током

Цель работы: экспериментально доказать утверждение о том, что: 1) направление магнитного поля катушки зависит от направления протекания в ней тока; 2) величина магнитной индукции поля катушки зависит от значения силы тока в её витках.

Оборудование: Источник тока, амперметр, компас, соединительные провода, катушка с выводами.

Правила техники безопасности.

1. Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.

2. До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания учителя.

3. Необходимо тщательно ознакомиться с описанием приборов, и прежде чем включить прибор в цепь, проверить соответствует ли напряжение в сети тому, на которое рассчитан прибор.

4. Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.

5. Источник тока электрической цепи подключайте в последнюю очередь, а при разборке – отключать в первую очередь.

6. Перед включением тока пригласите учителя или лаборанта для проверки собранной вами установки и начинайте опыт только после их разрешения.

7. Не допускайте « зашкаливания» приборов во-избежании выхода из «строя». Если такое произойдёт, то немедленно уменьшите силу тока или отключите установку. При невозможности самому справиться с возникшими трудностями, позовите учителя.

8. Включайте установку лишь на то время, которое необходимо для производства измерений, наблюдений, а после этого отключите её.

9. Избегайте перекрещивания проводов.

Ход работы:

Соберите установку

1. Для выполнения первой части определить выводы катушки, которые соединены с концом и началом катушки.

2. На схеме начало катушки обозначено буквой «Н», конец – «К». За направление тока принято считать направление от положительного полюса к отрицательному, а за направление магнитного поля принято направление от северного полюса магнита к южному.

3. Катушку подключите к выпрямителю с соблюдением той полярности, которая указана на схеме. Определите, в каком направлении будет протекать ток в её витках.

4. Замкнуть ключ и и переменным резистором установить силу тока 0,5А. Компас медленно и плавно перемещать вокруг катушки на удалении примерно 5см от её центра и наблюдают за ориентацией его стрелки. По ориентации стрелки напротив торцов катушки определяют направление магнитного поля катушки.

5. Опыт повторить, изменив полярность катушки. Убеждаются в том, что направления магнитного поля катушки и тока в ней связаны правилом правого винта.

6. Для выполнения второй части работы стрелке компаса дают свободно сориентироваться в магнитном поле Земли при разомкнутом ключе.

7. Катушку разместить возле компаса так, чтобы ее продольная ось и стрелка компаса оказались взаимно перпендикулярными.

8. После этого ключ замыкают и, изменяя значение силы тока в цепи, наблюдают за углом отклонения стрелки от первоначального направления.

9. Убедитесь в том, что чем больше ток в катушке, тем сильнее она влияет на отклонение стрелки.

10. Сделать вывод о том, что величина магнитного поля катушки зависит от силы тока в ее витках. Чем больше сила тока, тем больше и индукция магнитного поля катушки.

Контрольные вопросы

1. Какие взаимодействия называются магнитными?

2. Как ориентируются в однородном магнитном поле замкнутый контур с током и магнитная стрелка?

3. Как определяется модуль вектора магнитной индукции?