Главная страница
Навигация по странице:

  • 28 зертханалық жұмыс ЖЕРДІҢ МАГНИТ ӨРІСІ КЕРНЕУЛІГІНІҢ ГОРИЗОНТАЛЬ ҚҰРАУШЫСЫН АНЫҚТАУ Ж ұ м ы с т ы ң м а қ с а т ы

  • Қ ұ р а л – ж а б д ы қ т а р

    		•

    1-3 апта. Магнит өрісі (2). Мыс бойынша тапсырма


    Скачать 103.12 Kb.
    НазваниеМыс бойынша тапсырма
    Дата22.10.2022
    Размер103.12 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла1-3 апта. Магнит өрісі (2).docx
    ТипКонспект
    #748126

    1-3- АПТАЛАРҒА ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС БОЙЫНША ТАПСЫРМА.


    1. №28- зертханалық жұмысты дәптерге конспектлеп, оқып шығу керек.

    2. Жұмыстың атын және мақсатын білу керек.

    3. Жұмыстың орындалу ретін білу керек.

    4. Аудиторияда сабақ кезінде жұмысқа рұқсат алып, жұмысты орындау керек

    5. Берген мәліметтерді қолданып, есептеу жұмыстарын жүргізу керек те, алынған нәтижелерді кестеге жазып толтырасыздар.

    Есептеу жұмыстары дәптерде болу керек.

    1. Орындалған тапсырманы оқытушы тексереді

    2. Бақылау сұрақтарына ауызша жауап беруге дайындаласыз.

    3. Жұмысты қорғау үшін теорияға жауап беруге дайын болуыңыз керек.

    4. Жұмысты қорғап болғаннан соң оқытушы ұпайын қойып, қол қояды.

    5. Қойылған бағаны, қол қойылған, суретін платонусқа жіберу керек.



    № 28 зертханалық жұмыс

    ЖЕРДІҢ МАГНИТ ӨРІСІ КЕРНЕУЛІГІНІҢ ГОРИЗОНТАЛЬ ҚҰРАУШЫСЫН АНЫҚТАУ


    Ж ұ м ы с т ы ң м а қ с а т ы : Жер магнетизмі элементтерімен танысу, Жердің магнит өрісінің токтың магнит өрісіне ықпалы арқылы Жердің магнит өрісі кернеулігінің горизонталь құраушысын есептеп үйрену.

    Қ ұ р а л – ж а б д ы қ т а р : тангенс-гальванометр, амперметр, реостат, тұрақты ток көзі, айырып- қосқыш, жалғаушы сымдар.

    Т е о р и я л ы қ м а ғ л ұ м а т т а р

    Жер шарының магнит өрісі бар. Жердің бетінде және оны қоршаған ке-ңістіктің кез келген нүктесінде магниттік күштердің әсері байқалады. Жердің магниттік полюстері мен географиялық полюстері сәйкес кел-мейді: географиялық солтүстік (C) полюске магнит өрісінің оңтүстік полюсі (S), ал географиялық оңтүстік (O) полюске магнит өрісінің (N) солтүстік полюсі жақын орналасқан. 1-суретте Жердің географиялық ай-налу осі CO үзік сызықпен көрсетілген. Географиялық меридиан мен магниттік меридиан арасындағы бұрыш ( ) магниттік бұрылу бұрышы деп аталады. Магнит өрісінің күш сызықтары полюстер аймағында Жер бетіне вертикаль (А нүктесі), ал экватор аймағында горизонталь

    (Э нүктесі) бағытталған (1-сурет). Полюстерден басқа нүктелерде магнит өрісінің күш сызықтары, сәйкесінше кернеулік векторы , Жер бетіне белгілі бір бұрышпен бағытталған. Демек, қандай да бір P нүктеде магнит өрісінің кернеулік векторын екі құраушыға жіктеуге болады (2-cурет). KL горизонт жазықтығына проекциясы – горизонталь құраушысы және Жердің RЖ=РЦ радиусына проекциясы – вертикаль құраушысы: .

    Жердің магнит өрісі мен горизонталь жазықтық арасындағы бұрышы көлбеулік бұрышы (экваторда бұл бұрыш нольге тең), горизонталь құраушының бағытын магниттік меридиан бағыты деп алса, одан өтетін вертикаль жазықтық магниттік меридиан жазықтығы деп аталады. Жердің магнит өрісінің толық кернеулігін форму-ласымен есептеуге болады. Магниттік көлбеулік бұрышы – , магниттік бұрылу бұрышы – және магнит өрісінің горизонталь құраушысы Жердің магнит өрісінің негізгі параметрлері болып табылады. Магнит өрісінің кернеулігі магниттік индукция векторымен бағыттас болады:



    L

    C

    S S





    Э P




    HВ



    Ц


    K
    O N N


    1-сурет 2-сурет



    N






    S

    R



    АҚ



    K

    3-сурет 4-сурет

    Вертикаль ось маңында айналатын магниттік тілше горизонталь жазық-тықта тек магнит өрісінің горизонталь құраушысының әсерінен бұрылады. Жердің магнит өрісінің горизонталь құраушысын анықтау үшін қолданылатын тангенс-гальванометр деген құралдың жұмыс істеу принципі магниттік тілшенің осы қасиетіне негізделген.

    Тангенс-гальванометр – n орамнан тұратын радиусы R вертикаль жа-зық катушка. Катушканың ортасында горизонталь жазықтықта компас орналасқан. Катушкада ток болмағанда компастың магниттік тілшесі Жердің магниттік NS меридианының бойымен бағытталады. Вертикаль ось бойымен айналдыра отырып катушканың жазықтығын магниттік меридиан жазықтығымен беттестіруге болады. Осыдан кейін катушка бойымен ток жіберсе, магниттік тілше бұрышқа бұрылады (3-сурет). Себебі тілшеге өзара перпендикуляр бағытталған екі өріс (Жердің магнит өрісі мен дөңгелек токтың магнит өрісі) әсер етеді. Дөңгелек токтың магнит өрісі кернеулігінің векторы , оң бұранда ережесіне сәйкес, токтың осі бойымен Жердің магнит өрісінің горизонталь құраушысына (яғни, Жердің магниттік меридианына) перпендикуляр бағытталады. Катушка бойындағы ток күші тұрақты болғанда компас тілшесі қорытқы магнит өрісі кернеулігінің бойымен тепе-тең жағдайға келеді. 3-суретте көрсетілгендей: (1)

    Катушканың центріндегі магнит өрісінің кернеулігі: (2)

    Осыдан, Жердің магнит өрісінің горизонталь құраушысы: (3)

    Жұмыстың орындалу реті

    1. Тәжірибелік қондырғыдағы құралдардан 4-суреттегі электрлік сұлба

    бойынша тізбек жинау керек.

    2. Катушканың ортасына горизонталь жазықтыққа компасты орналастыру керек. Катушка мен компасты вертикаль ось бойымен айналдыра отырып, олардың жазықтығын Жердің магниттік NS меридиан жазықтығымен беттестіру керек. Осы шарт орындалғанда компастың магниттік тілшесі «0» градусты көрсетеді.

    3. Реостаттың сырғымалы тиегін кедергінің мәні барынша үлкен болатын қалыпқа қою керек.

    4. Тұрақты ток көзінің кернеу реттегішін сағат тілінің бағытына қарсы бұрай отырып, ең шеткі сол жағдайға келтіру керек.

    5. Тұрақты ток көзін желіге қосу керек. Тізбекті Kкілтпен және АҚ ауыстырып-қосқышпен тұйықтап, реостаттың сырғымалы тиегін жылжыта отырып, нақты бір ток күшін (I 1) миллиамперметр бойынша қою керек.

    6. Компастың магниттік тілшесінің бұрылуы тоқтап, тепе-теңдікке келгенде, бұрылу бұрышын жазып алу керек.

    7. Ауыстырып қосқышпен токтың бағытын өзгертіп, алғашқы I 1 ток күшіне сәйкес бұрылу бұрышын жазып алу керек.

    8. Катушка арқылы өтетін токты өзгертіп, 6 және 7 пункт бойынша өлшеу жұмыстарын ток күшінің басқа мәндері үшін 4 рет қайталау керек.

    9. Әр ток күші үшін бұрылу бұрышының орташа мәнін анықтап, (3) формула бойынша Жердің магнит өрісі кернеулігінің горизонталь құраушысын есептеу керек.

    10. Магнит өрісі кернеулігінің горизонталь құраушысының орташа

    мәнін, ізделінген шама үшін абсолют және салыстырмалы ( ) қателіктер есептелінеді.

    11. Өлшеу және есептеу нәтижелері кестеге жазылады.

    Кесте

    №
    R,

    м
    N
    I,

    А












    А/м


    А/м
    ,

    А/м
    ,

    А/м



    1




































    2






























    3






























    4






























    5






























    Бақылау сұрақтары

    1. Магнит индукциясының векторы мен магнит өрісі кернеулігі нені сипаттайды және олардың арасындағы тәуелділік қандай ?

    2. Түзу және дөңгелек токтар үшін магнит өрістерінің бағытын анықтау

    үшін бұранда ережесін қолдану.

    3. Био-Савар-Лаплас заңының оқылуы қалай?

    4. Ұзындығы шектелген түзу токтың магнит өрісінің кернеулігі.

    5. Дөңгелек токтың осіндегі және центріндегі магнит өрісінің кернеулігін қорытып шығарыңыз.

    написать администратору сайта