Presentation by slides:
Slide #1
Измерение магнитной индукции
Агурова М.Г.
МБОУ «СОШ №5»
Г. Инта, Республика Коми
Slide #2
В 1600 году английский ученый Уильям Гильберт в своей книге «О магните, магнитных телах и большом магните - Земле» представил Землю, как гигантский постоянный магнит, ось которого не совпадает с осью вращения
Земли (угол между этими
осями называют магнитным
склонением).
Магнитное поле Земли
Slide #3
Уильям Гильберт
Был придворным врачом королевы Елизаветы. В 1600 издал сочинение «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле...», в котором описал свои исследования (более 600 опытов) магнитных и электрических явлений и построил первые теории электричества и магнетизма; обнаружил явление усиления природного магнетизма с помощью железной арматуры. Изучая магнитные свойства намагниченного шара с помощью магнитной стрелки, пришел к выводу, что они соответствуют магнитным свойствам Земли, т е что последняя является большим магнитом. Исходя из этого, объяснил наклонение магнитной стрелки.
Slide #4
В 1702 году Э. Галлей создает первые магнитные карты Земли.
Магнитное поле Земли
Slide #5
Эдмунд Галлей
Наиболее известные достижения Галлея - создание метода расчета кометных орбит и открытие периодичности некоторых комет. Проведя весьма трудоемкие расчеты, он пришел к заключению, что яркие кометы 1531, 1607 и 1682 - это один и тот же объект с периодом обращения вокруг Солнца примерно 75 лет и что комета должна вновь появиться на небе в 1758. 25 декабря 1785 немецкий астроном-любитель И. Палигч действительно наблюдал эту комету, и с тех пор она носит имя Галлея. Галлей был первым ученым, начавшим исследования по геофизике. В 1686 вышла его статья о пассатах и муссонах с разъяснением причин их возникновения. Он занимался проблемой земного магнетизма, построил модель магнитного поля Земли, составил первую карту магнитных склонений.
Slide #6
Зачем нужно измерять магнитное поле земли?
Slide #7
Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Лабораторная работа № 1.
Slide #8
Цель:
определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли с помощью тангенс-гальванометра.
Оборудование:
тангенс-гальванометр;
источник постоянного тока;
мультиметр.
Slide #9
Вектор индукции в центре катушки направлен по оси катушки, т.е. лежит в горизонтальной плоскости, а величина BВ равна
BВ = μо 𝑰𝑵 𝟐𝑹
I - ток в катушке,
R - радиус витков,
N - число витков катушки,
μ0 - магнитная постоянная
Вывод формулы:
Slide #10
Магнитная индукция В в центре кольца равна векторной сумме горизонтальной составляющей магнитного поля Земли В г и магнитной индукции В в , созданной током в витке
В = В в + В г
Вывод формулы:
Slide #11
Магнитная стрелка ориентируется по направлению вектора индукции В результирующего поля, отклоняясь на угол α от плоскости витка . Из рисунка видно, что
ВГ = ВВ /tgα
Вывод формулы:
Slide #12
Подготовьте бланк для записи измерений:
Slide #13
Соберите электрическую цепь:
Катушка
Диаметр = 0,21 м
Количество витков = 6
Магнитная стрелка в корпусе
Тангенс-гальванометр
РЕЗИСТОР сопротивлением 12 Ом
МУЛЬТИМЕТР
Slide #14
Включите источник питания, установите минимальный уровень выходного напряжения. Совместите северный полюс магнитной стрелки с нулевым делением шкалы компаса.
Выполнение эксперимента
Slide #15
Плавно увеличивайте напряжение до тех пор, пока стрелка компаса не начнет откланяться.
Запишите в таблицу показания мультиметра и продолжайте эксперимент, последовательно увеличивайте напряжение и вносите показания мультиметра в таблицу.
Выполнение эксперимента
Slide #16
Запишите результаты
Slide #17
Измерения
Slide #18
Измерения
Slide #19
Измерения
Slide #20
Для определения величины горизонтальной составляющей индукции магнитного поля постройте график зависимости tgα от магнитной индукции ВВ
tgα
ВВ
Обработка результатов
Slide #21
Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли вычисляется как
ВГ = ВВ /tgα
по прямой построенной по экспериментальным данным.
Обработка результатов
Slide #22
Прибор представляет собой
катушку, содержащую несколько витков изолированного провода.
В центре катушки на горизонтальной площадке расположена магнитная стрелка. Стрелка находится в корпусе, на котором имеется шкала для отсчета угла поворота. Корпус закреплен так, что линия 0о – 180о шкалы совпадает с плоскостью катушки тангенс-гальванометра.
Тангенс-гальванометр
Slide #23
http://tupogo.net/440
http://www.inomir.ru/images/articles/object_48.1206436135.jpg
http://physics.spbstu.ru/forstudents/labpractice/phywe_labs/earths_magnetic_field/earths_magnetic_field.pdf
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E8%EB%FC%E1%E5%F0%F2,_%D3%E8%EB%FC%FF%EC
http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/GALLE_EDMUND.html
http://kozhuhovo.com/forum/viewtopic.php?p=745488&sid=6ba4831e01f05d20b492a0925b7a7ee8
http://into-edu.com.ua/taxonomy/term/120
http://fizikaege100.ru/egef13.htm
http://www.eduspb.com/node/405
http://www.vesti.ru/videos?vid=322464
Инструкция к проведению лабораторной работы из набора «Лаборатория L-микро»
Ресурсы Интернет
Литература
