Ćwiczenie nr 35.

Temat: Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego ziemskiego przy pomocy busoli stycznych.

LITERATURA:

  1. Podręczniki uniwersyteckie z fizyki ogólnej np.: Sz. Szczeniowski „Fizyka doświadczalna cz. III”.

  2. W. F. Nozdriew „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki ogólnej”.

  3. A. Puch, J. Smela „Przewodnik po pierwszej pracowni fizycznej”.

  4. T. Dryński - Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki.

  5. J. Morawiec - Podstawy fizyki cz. 2.

  6. S. Bolkowski - Podstawy elektrotechniki.

CEL ĆWICZENIA:

  1. Praktyczne zapoznanie się z wielkościami charakteryzującymi pole magnetyczne Ziemi.

  2. Wyznaczenie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

  1. Pole magnetyczne, wielkości charakteryzujące i ich jednostki w układzie SI.

  2. Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem elektrycznym.

  3. Pole magnetyczne Ziemi i wielkości go charakteryzujące (składowa pozioma natężenia pola, inklinacja, deklinacja).

  4. Metoda wyznaczania wartości składowej poziomej natężenia pola magnetycznego przy pomocy busoli stycznych. Dyskusja błędu pomiaru.

0x08 graphic
KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI DOŚWIADCZENIA:

  1. Ustawić busolę stycznych w taki sposób, aby płaszczyzna jej uzwojenia pokrywała się z płaszczyzną południka magnetycznego Ziemi (igła magnetyczna leży wówczas w płaszczyźnie uzwojenia busoli)

2. Zestawić obwód według schematu:

3. Zmieniając opór tak dobrać natężenie prądu, aby kąt wychylenia igły magnetycznej wynosił 0x01 graphic
rad. Zanotować uzyskaną wartość natężenia. Następnie za pomocą przełącznika P zmienić kierunek przepływu prądu. Jeżeli otrzymana teraz wartość kąta wychylenia różni się o więcej niż 40 od poprzedniej, należy skorygować ustawienie busoli i rozpocząć pomiary od początku. Natomiast jeżeli tak się nie stanie, należy kontynuować pomiary zmieniając nieco natężenie prądu, aby kąt wychylenia igły wynosił ponownie 0x01 graphic
rad. Z otrzymanych w ten sposób dwóch natężeń obliczamy średnią.

  1. Pomiary opisane w punkcie trzecim należy wykonać kolejno przy włączonych 4, 12, 24, i 40 zwojach busoli.

  2. Zmierzyć średnicę uzwojenia busoli.

  3. Na podstawie uzyskanych danych pomiarowych obliczyć wartość składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi. Obliczyć wartość średnią.

  4. Wykonać dyskusję błędów.

Aparatura:

Busola stycznych, amperomierz, opornica suwakowa, przełącznik krzyżowy, linijka.

Ilości zwojów busoli:

Zaciski

Ilość zwojów

1-2

2-3

3-4

4-1

24

12

40

4