AMPERO JĖGOS MATAVIMAS

Ištrauka

AMPERO JĖGOS MATAVIMAS

1. Darbo užduotis Išmatuoti jėgos, kuria vienalytis magnetinis laukas veikia laidą su srove, priklausomybę nuo srovės stiprio bei nuo kampo tarp magnetinės indukcijos ir srovės tekėjimo krypties.

2. Teorinė dalis Kiekvieno judančio krūvininko sukurtas elektrinis laukas kinta bėgant laikui, dėl to atsiranda ir magnetinis laukas. Todėl judantį krūvininką indukcijosišorinis magnetinis laukas veikia magnetine jėga (Lorenco jėga): ; čia q – dalelės krūvis. Ši jėga statmena per vektorius ir nubrėžtai plokštumai. Jos kryptį nusakome arba vektorinės sandaugos taisykle, arba kairiosios rankos taisykle. Indukcijos B vienalyčiame lauke esančiu ilgio ℓ tiesiu laidu tekant I stiprio srovei, kiekvieną kryptingai judantį elektroną veiks Lorenco jėga. Jų atstojamoji F persiduoda laidui. Šią jėgą vadiname Ampero jėga. Jėgos kryptis nusakoma kairiosios rankos taisykle. Jos modulis lygus: F=BIlsinα α – kampas tarp srovės tekėjimo ir magnetinės indukcijos krypčių. Ampero jėga yra didžiausia, kai laidas statmenas indukcijos linijoms. Tuomet žinome, kad Magnetinė indukcija skaitine verte lygi jėgai, su kuria vienalytis magnetinis laukas veikia 1m ilgio tiesaus laido atkarpą, kuri statmena magnetinės indukcijos linijomis, kai ja teka 1A stiprio elektros srovė. Magnetinės indukcijos B matavimo vienetas yra tesla.

1 3. Aparatūra ir darbo metodas Darbo metu naudojomės aparatūra, atitinkančia šią schemą:

1) Magnetas;

2)Nuolatinės srovės šaltinis;

3)Stačiakampis laidus rėmelis;

4) Jėgos jutiklis;

5) Niutonmetras.

Darbą pradėjome įjungę užpakaliniame skyde esantį niutonmetro tinklo jungiklį. Matavimo ribos perjungiklį nustatėme padėtyje 200, jungiklį FAST SLOW (lėti-greiti matavimai) – padėtyje SLOW. Įjungę srovės šaltinį, rankenėlę U max nustatėme vidurinėje padėtyje, rankenėlę Imax – kraštinėje kairėje padėtyje. Taip pat paruošėme darbui niutonmetrą: į padėtį SET (nustatymas) nuspaustą klavišą laikėme nuspaudę tol, kol prietaiso parodymo absoliutinė vertė pasidarys mažesnė už 0,3 mN. Šiuo veiksmu iš prietaiso parodymų išeliminavome laidininko su laikikliu sunkį. Tuomet pradėjome atlikinėti bandymus. Pirmo bandymo metu rankenėle Imax keitėme srovės stiprio 2A žingsniu, antro bandymo metu sukome magnetą, kas 30º taip pakeisdami kampą α tarp srovės ir magnetinio lauko krypčių. Vėliau nubraižėme 2 priklausomybių grafikus.