Sprawozdanie z laboratorium z fizyki
Ćwiczenie nr 10
Temat : Badanie siły elektromotorycznej Faraday’a
Sekcja nr 10:
· Agnieszka Kałuża
· Sabina Major
· Kinga Skrzeczyna
Ćwiczenie wykonane w dniu: 26.02.08
Oddanie sprawozdania w dniu:
Ocena:
1. Wstęp teoretyczny
· Siła elektromotoryczna Faradaya- polega na wytwarzaniu siły elektromotorycznej w pętli przewodnika, poruszającej się w polu magnetycznym.
Jeśli strumień wektora indukcji pola magnetycznego przez dowolną powierzchnię zmienia się w czasie to wzdłuż krzywej która jest brzegiem tej powierzchni powstaje siła SEM.
· Strumień pola magnetycznego-strumień pola magnetycznego o indukcji B przez powierzchnię polu ds. definiujemy jako:
F=
Oznaczenia:
-B-wektor indukcji pola magnetycznego
-ds.-element powierzchni pętli
Jednostką strumienia pola magnetycznego jest Weber [Wb]=1 T x m2
Całkowanie dotyczy zamkniętej powierzchni przecinającej pole magnetyczne.
Zmiana siły SEM jest wprost proporcjonalna do szybkości zmiany strumienia(jeśli strumień jest duży to SEM również)
· Sposoby zmiany strumienia :
-wykonywanie doświadczenia w szybki sposób
-zwiększenie wielkości strumienia(zwiększanie indukcji magnetycznej lub
zwiększanie powierzchni pętli przewodnika)
· Reguła Lenza –określa kierunek indukowanej SEM. Prąd indukowany w obwodzie ma takie kierunek że wytwarzane przez ten prąd własne pole magnetyczne przeciwdziała zmianie strumienia magnetycznego która go wywołuje.
· Ferromagnetyk charakteryzują się tym, że ich własne pole magnetyczne może przekraczać wywołujące je zewnętrzne pole magnetyczne. Duża wartość namagnesowania tłumaczy się występowaniem w nich obszarów stałego namagnesowania. Wzmacnia on przenikalność magnetyczną układu co powoduje że linie pola magnetycznego zagęszczają się w rdzeniu, a także powodują jego własne namagnetyzowanie czego skutkiem jest większy strumień.
2.Przebieg ćwiczenia
W doświadczeniu wykorzystałyśmy poniższy układ pomiarowy:
· Zastosowane urządzenia:
-mikroamperomierz
-opornik(100 kΩ)
· Opis wykonywania czynności:
a)Mierzenie wpływu rdzenia ferromagnetycznego
- podłączenie mikroamperomierza w punktach a i b)
- obracanie kołem z magnesem z częstotliwością jednego obrotu na sekundę i odczytywanie wartość wychylenia wskazówki na skali amperomierza;
- dokonanie 10 krotnego pomiaru w celu wyeliminowanie błędów
- obracanie kołem z częstotliwością 5 obrotów na sekundę,
- wykonanie takich samych pomiarów dla rdzenia wsuniętego do połowy cewki
- wykonywanie takich samych pomiarów dla cewki bez rdzenia
-
b)Mierzenie wpływu liczby zwojów
- wykorzystanie zacisków cd de i ce
- podłączanie szeregowo opornika gdy w trakcie wykonywania ćwiczenia wskazówka amperomierza wychyla się poza skalę .
3.Wyniki
· Tabele pomiarowe
-1 obrót na sekundę, [μA]
Nr
Ed z opornikiem
dc
Ec z opornikiem
ab z rdzeniem do połowy
ab z rdzeniem całym(opornik)
ab bez
rdzenia
1
1,75
2
6
3,5
5
1,5
2,25
4
3
6,5
4,75
6,25
4,5
2,5
4,25
7
5,25
8
joanna88