Báo Cáo Thí Nghiệm môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2
Bài thí nghiệm:
KHẢO SÁT SỰ PHỤ THUỘC CỦA TỪ TRƯỜNG GÂY BỞI
ỐNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN
Họ và tên: Phan Việt Anh
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN Lớp: Vũ khí – c260 Kíp: 01 Nhóm:03 Bài số: 05 I. MỤC ĐÍCH
Mục đích bài thí nghiệm là trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản
của định luật Biot - Savart - Laplace, và những kỹ năng thực nghiệm để nghiệm
lại định luật Biot - Savart - Laplace trong trường hợp dòng điện có dạng hình ống dây một lớp.
II. XỬ LÝ SỐ LIỆU
Bảng 1: Khảo sát sự phụ thuộc của từ trường ống dây một lớp vào tọa độ. I = 1A x (mm) 0 2 4 6 8 1012141618 20 B
(mT) 1,191,561,872,072,222,312,342,36 2,4 2,452,59 x (mm) 2224 2628303234363840 42 B (mT) 2,62,62,62,62,62,62,6 2,59 2,58 2,57 2,54 x (mm) 4446 485052545658606264 B
(mT) 2,522,452,372,181,931,631,250,950,710,560,47 x (mm) 6668 70727476788082 B
(mT) 0,470,410,390,360,330,310,31 0,3 0,29
Đồ thị B=f(x) B (mT) 3 2.5 B (mT) 2 1.5 1 0.5 0 0 102030405060708090 x (mm)
Đồ thị biểu diễn phụ thuôc của cảm ứng từ vào khoảng c ch x ứng với ống dây môt lớp
Nhận xét về sự phụ thuôc của cảm ứng từ vào t a đô trong lòng ống dây:
- Đồ thị đi lên xong đạt gi trị max thì đi xuống.
- Ban đầu x tăng, B cũng tăng đến 1 gi trị Bmax cực đại thì B ổn định. Sau đó
khi x tiếp tục tăng thì B giảm.
Vậy suy ra B không tỉ lệ thuận cũng không tỉ lệ nghịch với khoảng c ch x.
Bảng 2: Khảo sát sự phụ thuộc của cảm ứng từ vào dòng điện và xác định mật độ. ∆I=0,1A ,∆ B=0,01mT I (A) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0.9 1,0 B (mT) 0,02 0,22 0,43 0,66 0,88 1,08 1,30 1,52 1,74 1,96
Đồ thị B = f(I) B (mT) 3 2.6 2.5 2.23 B (mT) 2 2 1.82 1.6 1.4 1.5 1.16 1 0.720.86 0.51 0.5 0 0,10,2 0,30,40,50,60,7 0,80.9 1 I (A)
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuôc của cảm ứng từ vào dòng điện
Kết luận: Qua đồ thị cho thấy I tăng thì B tăng B tỉ lệ thuận với I B = a.I *Xử lý số liệu
a) Mật độ vòng dây:
G i α là góc của đường tuyến tính hóa của đồ thị B = ƒ(I) với trục OI. Dựa
vào đồ thị, hệ số góc của đường thẳng là a = tanα ≈2,16 ΔB 2,6−0,51 a = ΔI = = 2,3222222 ≈ 2,32 1,0−0,1 Ta có : B tan α= = µo∋¿I¿ =µon I Mật độ vòng dây: tanα =2,32.10 n = −3 ≈ µ = 1846,1973 1846(v òng m) o 4π .10−7
b) Xác định sai số: Tacón=tanαμ0 ⇒Δ ⅆ n = ⅆ α cos2α .μ0 ⇒Δn=Δα màΔα=2.ΔB.co Os2 Aα=2.ΔB.cos2α cos2α .μ0 Imax ⇒Δn=2.ΔB =2.0,01.10−3 1.4 π.10 ≈ (vòng) I −7=15,91549431 16 max.μ0 ⇒n=n±∆ n=1846±16 (vòng) IV. Kết luận
- Cảm ứng từ B không tỉ lệ thuận cũng không tỉ lệ nghịch với khoảng c ch x.
- Cảm ứng từ B tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I.
- Mật độ vòng dây: n= n ±∆n=1846±16 (vòng)