1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис.3.
Обозначения на рис. 3: SA1, SA2 – переключатели, PA - амперметр, RP- реостат, ТГ- тангенс-гальванометр.
Рис. 3
После проверки электрической цепи преподавателем
и разрешения с его стороны
2. Установить плоскость контура тангенс-гальванометра строго в плоскости магнитного меридиана Земли (магнитную стрелку поставить на нуль шкалы компаса).
3. С помощью выключателя SA1 подключить цепь к источнику питания постоянного тока.
4. Потенциометром RP установить заданное преподавателем значение тока I в обмотке тангенс-гальванометра (или значение угла поворота a1 магнитной стрелки компаса). Определить угол поворота a1 магнитной стрелки (или значение силы тока I, если устанавливался угол поворота). Занести измеренные данные в таблицу.
5. Переключателем полярности SA2 изменить направление тока в обмотке тангенс-гальванометра и определить угол поворота a2 магнитной стрелки при том же токе, который занести в таблицу. Изменение направления тока позволяет избавиться от ошибки, создаваемой неточным совпадением плоскости контура тангенс-гальвано-метра с плоскостью магнитного меридиана.
6. Повторить измерения по пп. 2-5 для других значений тока (или углов поворота магнитной стрелки) и записать измеренные значения в таблицу.
7. По формуле (4) рассчитать для каждого тока горизонтальную составляющую напряженности магнитного поля Земли Нt, ее среднее значение < Нt >, погрешности измерения <D Нt >, 
. Таблица
| № | Показания приборов | Расчетныe величины | |||||||||||
| N | R, м | I, A | a1, град | a2, град | <a> град | tg <a> | Н t 
|
< Нt >
|
D Нt
|
<D Нt >
|
%
| ||
Контрольные вопросы
1. Какова основная гипотеза происхождения магнитного поля Земли?
2. Нарисуйте силовые линии геомагнитного поля. Какова напряженность магнитного поля Земли на магнитных полюсах и экваторе? Почему они различны?
3. Сформулируйте и запишите закон Био-Савара-Лапласа в дифференциальной форме. При заданном направлении тока в проводнике определите направление вектора элементарной напряженности магнитного поля в точке наблюдения.
4. Устройство и принцип работы тангенс-гальванометра.
5. Почему при протекании тока в тангенс-гальванометре магнитная стрелка отклоняется от магнитного меридиана? Почему изменение направления тока в обмотке тангенс-гальванометра изменяет положение магнитной стрелки?
6. Почему следует ориентировать плоскость контура тангенс-гальванометра в направлении магнитного меридиана?
7. Почему измерения лучше производить при угле отклонения стрелки тангенс-гальванометра a ~ 45°?
8. Каким образом можно установить наличие магнитного поля?
Рекомендуемая литература
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1994. § 109, 110.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. М: Наука, 1978. Т. 2. § 40, 42, 47.
3. Грабовский Р.И. Курс физики. С-Пб.: Лань, 2002. Часть П, § 24, 26, 27.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3-07
