Порядок выполнения работы. 1. Соберите установку, как показано на рис.10

1. Соберите установку, как показано на рис.10. Цепь катушек Гельмгольца включает в себя: источник питания 3, мультиметр 5 и катушки Гельмгольца 2. Цепь рамки состоит из источника питания 4. мультиметра 6 и рамки 1.

2. Рамку 1 с тремя витками (m = 3) присоедините к крутильным весам 7 и расположите в однородном поле во внутренней области между катушками Гельмгольца так, чтобы нормаль к рамке была перпендикулярна к оси катушек Гельмгольца.

3. Установите нулевое положение стрелки по шкале 12 крутильных весов 4. Для этого с помощью винта 10 расположите верхнюю горизонтальную сторону квадрата подвеса над белыми «прорезями» установочной линейки 9.

4. Включите блок питания 3 с помощью клавиши на задней панели прибора. Установите ток катушек Гельмгольца I = 1А. Для этого перемычкой (а) переключателя «POWER» соедините центр с отметкой «8». Ручкой (б) установите V = 17,5В, ручкой (в) – I = 1А. Величину тока проконтролируйте мультиметром 5 (на мультиметре должен быть поставлен диапазон измерения 20А).

5. Включите блок питания 4, ручкой (г) установите ток рамки 1р = 1,5 А. Величину тока проконтролируйте мультиметром 6 (диапазон измерения следует поставить 20А).

6. Измерьте закручивающий момент сил, действующий на рамку с током в магнитном поле. Для этого поверните винт 11 до возвращения квадрат подвески 8 (и вместе с ним рамки с током) в положение «над прорезями» установочной линейки 9. Определите величину момента сил по шкале крутильных весов 12. Результат измерения запишите в таблицу 2.

7. Измерьте диаметр d рамки с током.

8. Повторите измерения (п.п. 2 - 7) при токах катушек Гельмгольца 1А; 1,2А; 1,4А; 1,6А; 1,8А; 2А; 2,2А; 2,4А; 2,6А; 2,8А. Результаты измерений запишите в таблицу 2.

Таблица 2.

Измерения вращающего момента при различных токах в катушках Гельмгольца

Ip = 1,5A; α = π/2; m = 3; d = 12 см

№ измерений
Ток катушек Гельмгольца, I, A
Момент сил, М, Н*м
Расчетный момент сил Мтеор, Н*м

9. Установите ток катушек I =1,5 A. Проведите измерения вращающего момента при токах в рамке 1А; 1,5А; 2А; 2,5А; 3А. Результаты измерений занесите в таблицу 3.

Таблица 3.

Измерения вращающего момента при различных токах в рамке

I = 1,5A; α = π/2; m = 3; d = 12 см

№ измерений
Ток рамки, Iр, A
Момент сил, М, Н*м
Расчетный момент сил Мтеор, Н*м

10. При выключенном источнике питания установите рамку с одним витком (m = 1), диаметром d = 12см. Проведите измерения вращающего момента магнитного поля при I = 1,5A; Ip = 1,5А; α = π/2. Эксперимент повторите 3 раза. Результаты занесите в таблицу 4.

11. Повторите эксперимент (п. 10) с рамками m = 2 и m = 3. Результаты измерений также занесите в таблицу 4.

Таблица 4.

Измерения вращающего момента, действующего на рамки с различным числом витков.

I =1,5A; Iр=1,5A; α = π/2; d = 12см

Число витков
Показания весов М, Н*м	опыт 1
опыт 2
опыт 3
Средний момент сил, <M>, Н*м
Расчетный момент сил, Мтеор, Н*м

12. При выключенном источнике питания установите рамку с одним витком (m = 1). Проведите измерения вращающего момента магнитного поля, действующего на рамку диаметром 6 см. Повторите эксперимент 3 раза. Результаты измерений занесите в таблицу 5.

13. Повторите измерения (п. 12) с рамками диаметром 8,5 и 12 см. Результаты измерений также занесите в таблицу 5.

Таблица 5.

Измерения вращающего момента, действующего на рамки с различным диаметром.

I = 1,5A; Iр = 1,5A; α = π/2; m = 1

Диаметр витка, см		8,5
Показания весов М, Н*м	опыт 1
опыт 2
опыт 3
Средний момент сил, <M>, Н*м
Расчетный момент сил, Мтеор, Н*м