home

№335 Измерение индукции магнитного поля электромагнита

?
Лабораторная работа № 335

Лабораторная работа № 335
ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА
Приборы и принадлежности: электромагнит, весы Ампера, разновес,
два стабилизированных источника постоянного тока.

Введение. Согласно закону Ампера на элемент тока i  dl в магнитном
поле действует сила
 

dF  i dl , B ,
(1)

где i – сила тока, B – магнитная индукция поля в месте расположения


элемента проводника dl . Направление вектора dl определяется направлением
тока i, текущего в нем.
Раскроем векторное произведение (1), тем самым найдем модуль вектора dF:
 
dF  i dl B sin dl , B .
Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле,
можно найти по правилу векторного произведения (1) или с помощью
«правила левой руки», которое используется в физике средней школы.
На прямолинейный проводник длиной
l, расположенный перпендикулярно линиям индукции, действует сила, величина которой определяется
формулой
F  i l B .
(2)
Из выражения (2) вытекает физический смысл магнитной индукции как
силовой характеристики магнитного поля
F
B
.
(3)
il
В данной работе В определяется , с одной стороны, по формуле (3),
вытекающей из закона Ампера, путем непосредственного измерения i, l, F, c
другой – рассчитывается по формуле Гопкинса. Формула Гопкинса получается

из теоремы о циркуляции вектора H , которая формулируется следующим
образом: «Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по
произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов,
охваченным этим контуром».
  n
(4)
H  dL   Ii .






L 





i 1

Магнитная цепь электромагнита, с помощью которого создается
магнитное поле с индукцией В, состоит из прямоугольного железного
197