4. Если был отмечен пункт Тесты, необходимо выбрать один из четырех ответов для каждого из 26 тестов данной работы. При каждом новом запуске лабораторной работы ответы для каждого теста изменяют свое местоположение (тесты с «плавающими» ответами). Результат тестирования указывается после его окончания, после чего необходимо нажать на кнопку Назад в левом нижнем углу кадра ( кнопка  Далее пассивна)  и  в появившемся кадре следует отключить пункты Теория и Тесты, чтобы перейти к Работе с помощью кнопки  Далее.

         5. Здесь представлен  порядок  практического выполнения работы. В первую очередь следует зарисовать в тетради с соблюдением масштаба форму электродов и пространственной сетки.

         6. Следующий шаг – собрать  измерительную схему,  все элементы  которой указаны, после чего можно приступать к измерениям.

         7. В кадре Работа представлено исследуемое поле с выбранными электродами. На  вольтметре автоматически установлен потенциал  1 В. Сначала,  нажав  на цвет точки,  надо выбрать один из них  (красный, белый и т.д.)  и  нажать на ОК. Измерения в данной работе представляют собой поиск точек, для которых гальванометр (выше  вольтметра) дает  нулевые  показания,  их следует начать с левого нижнего (или верхнего) угла рабочего поля и  продвигаться вверх (или вниз) до конца поля. Для удобства переноса отме­ченных точек  в рабочую тетрадь их можно выбирать на белых горизонталь­ных линиях. Далее на вольтметре с помощью курсора  и  левой кнопки мыши  надо установить 2 В и повторить измерения,  предварительно  установив  другой  цвет.  Эти точки будут проходить правее (ближе к центру поля). Увеличивая  напряжение через  1 В  и  изменяя   цвет точек,  необходимо произвести измерения половины (до 8 В)  или всего поля (до 15 В включи­тельно) по указанию преподавателя.

         8. Перенести полученные точки в масштабную сетку в рабочей тетради  и, соединив их, получить эквипотенциали (линии одинакового или равного потенциала), проставив около них значения потенциала.

         9. Построить (желательно другим цветом) силовые линии, которые идут  перпендикулярно  к  эквипотенциалям от положительного электрода (анода)  к отрицательному  (катоду) с указанием с помощью стрелок их направления.

         10. Посчитать значения  напряженности  поля  вдоль горизонтальной  оси симметрии.

         11. Сформулировать  выводы  относительно полученной  конфигурации электростатического поля и его характеристик и представить отчет по данной работе.

         12. При  подготовке  к работе ознакомьтесь с тестами, ответив на которые   вы сможете сразу защитить работу.

         2 Лабораторная работа ЭМК-3 К. Изучение  поляризации  диэлектрика  и  определение  емкости кон­денсатора

         Цель работы: изучение поляризации диэлектрика и определение электрофизических свойств конденсатора.

         Задачи:

         - градуировка баллистического гальванометра и определение емкости  конденсатора  в  зависимости  от  его геометрических параметров;

         - изучение  электрофизических  свойств  конденсатора  при  неизменном напряжении на его обкладках;

         - изучение электрофизических свойств конденсатора при его неизменном заряде.

         2.1 Методика работы

         Метод измерения емкости    конденсатора основан на зарядке конденсатора до известного значения напряжения , измерении его заряда   и вычислении по формуле

                                                        .                                           (2.1)

         Заряд конденсатора измеряется c помощью зеркального гальванометра, работающего в баллистическом режиме (). Здесь  - длительность импульса тока, проходящего через гальванометр,  - период собственных колебаний гальванометра. В таком режиме максимальный отброс  светового «зайчика» по шкале прибора будет пропорционален заряду  .  До начала измерений заряда с помощью баллистического гальванометра  последний  нужно проградуировать, используя  конденсатор известной емкости , т.е. снять зависимость от .

         Емкость   плоского конденсатора равна

                                                        ,                                       (2.2)

         где   - электрическая постоянная;

          - диэлектрическая проницаемость среды;

          - площадь обкладки;

          - расстояние между обкладками (пластинами) конденсатора.

         Электрическое поле  плоского  конденсатора является  однородным  и при отсутствии диэлектрика (для воздуха ) характеризуется напря­женностью  поля сторонних зарядов  [1]

                                                                                        (2.3)

и электрическим смещением (или электрической индукцией) 

                                                        ,                                                   (2.4)

         где  - поверхностная плотность сторонних зарядов .

         Поле вектора  можно  изображать  с  помощью силовых линий,  которые начинаются  и  кончаются  лишь  на сторонних зарядах.  Как  видно  из  (2.4), направления  и  совпадают.

         При заполнении пространства между обкладками диэлектриком с  проницаемостью  свойства конденсатора изменяются. Под действием поля диэлектрик  поляризуется: дипольные моменты молекул вещества ориентируются в направлении поля и  на противоположных сторонах диэлектрика (см. рис. 2.1) появляются связанные заряды  .  Эти заряды  создадут внутри  диэлектрика  однородное  поле,  напряженность которого равна . Вне  диэлектрика  . Оба поля  и  направлены навстречу друг другу и, следовательно, в пространстве между обкладками конденсатора напряженность результирующего поля равна

                                                        .                         (2.5)

         Вне диэлектрика .

Рисунок 2.1

         Так как поверхностная плотность связанных зарядов , то,  подставив это значение в формулу (2.5), получим

                                                        ,

откуда 

                                                        ,                         (2.6)

т.е. диэлектрическая проницаемость  показывает, во сколько раз ослабляется поле в диэлектрике по сравнению с вакуумом, поэтому густота силовых линий  в диэлектрике в  раз меньше, чем в вакууме.

         Для понимания явления поляризации диэлектрика и выяснения физического смысла величин  и  ,  рассмотрим два примера полей в конденсаторе.

         Пример 1. При введении диэлектрика в зазор напряжение между обкладками остается неизменным (,  источник не отключен от конденсатора):

         а) пусть диэлектрик  полностью заполняет пространство между обкладками конденсатора.  Вследствие поляризации диэлектрика емкость конденсатора увеличивается в  раз, т.е.  и, следовательно, увеличиваются заряды на обкладках конденсатора. Однако приращение сторонних зарядов  компенсируется появлением связанных зарядов , и поэтому напряженность поля  остается неизменной

                                                        ,                                          (2.7)

         где - поле сторонних зарядов  ;

         - электрическое смещение поля.

                                                        ,                   (2.8)

т.е. значение вектора электрического смещения   увеличивается в  раз , т.к. источниками линий  являются сторонние заряды  ;

         б) пусть диэлектрик заполняет только вторую половину зазора (рис. 2.2). Емкость конденсатора  вследствие поляризации диэлектрика уменьшается и определяется равенством

,     (2.9)

Рисунок 2.2

         где   - емкость воздушной половины зазора;

         - емкость второй половины зазора с диэлектриком .

         С увеличением за счет источника сторонних зарядов  на обкладках и появления  связанных зарядов    на диэлектрике электрическое поле  в  первой (воздушной) половине зазора характеризуется напряженностью  и смещением  , на второй половине зазора (с диэлектриком)

                                                        .                     (2.10)

         Так как электрическое смещение  определяется только сторонними зарядами , то                           

                                                        .                                      (2.11)

         Поскольку здесь , то . Определяем соотношения между ,  и

или

                                                        ,

откуда         

                                                                                       (2.12)

и                                        

                                                        ,                                (2.13)

т.е. напряженность поля  увеличивается  по  сравнению с , а его линии начинается на  сторонних зарядах   первой обкладки конденсатора и кончаются как на связанных отрицательных зарядах  диэлектрика, так и на сторонних зарядах  на второй обкладке  (рисунок 2.2).

         Пример 2. Заряд конденсатора остается неизменным (источник после зарядки отключается,  ):

         а) диэлектрик с проницаемостью  полностью  заполняет зазор (рис. 2.1). Под действием поля он поляризуется и на нем появляются связанные заряды ,  которые создают поле напряженностью , направленное против поля сторонних зарядов напряженности , следовательно, в этом случае напряженность в зазоре равна

                                                        ,                            (2.14)

т.е. поле ослабляется в  раз.

         Электрическое смещение , вследствие постоянства сторонних зарядов, остается неизменным и равным смещению в вакууме

                                                        ;                        (2.15)

         б)  диэлектрик заполняет только вторую половину зазора (рис 2.2). В этом случае на воздушной половине зазора, вследствие постоянства сторонних зарядов напряженность поля равна          

                                                        .                                             (2.16)

         Линии    начинаются на сторонних зарядах на первой обкладке   и кончаются как на связанных зарядах , так и на сторонних зарядах второй обкладки .

         На второй половине зазора с диэлектриком , вследствие его поляризации  и  появления  поля  связанных зарядов , напряженность равна                                                                        ,                           (2.17)

т.е. поле в диэлектрике ослаблено в  раз. Электрическое смещение так же,  как и в первом случае, остается неизменным и равно

                                                        .                        (2.18)

         2.2 Описание экспериментальной установки

         На рисунке 2.3 изображена схема электрической цепи, используемой для определения емкости исследуемых конденсаторов.

Рисунок 2.3

         Постоянное напряжение от источника ГН-2 (12 В) подводится к переменному сопротивлению , включенному по схеме делителя напряжения. Напряжение,  снимаемое с потенциометра,  подается  через переключатель   на конденсатор  (переключатель замкнут на клеммы 1-6),  при этом конденсатор заряжается.  Напряжение зарядки   можно изменять, нажимая на клавиши Вверх и Вниз, и измерять вольтметром  блока АВ 1. Для измерения заряда конденсатора  переключатель замыкают на клеммы 3-4. В этом случае конденсатор  будет разряжаться через гальванометр.

         2.3  Порядок выполнения работы

         Ознакомьтесь с теорией метода и для получения допуска к работе ответьте  на вопросы тестов. При положительной оценке приступайте к выполнению работы.

         Задание 1. Изучение зависимости емкости конденсатора от его геометрических параметров.

         Упражнение 1. Градуировка баллистического гальванометра с известной емкостью .

         1) С помощью клавиши Вверх  и Вниз установите напряжение на конденса­торе в пределах от 1 до 10 В.

         2) С помощью Enter зарядите и разрядите конденсатор через гальванометр, измерьте соответствующей отброс «зайчика»  и занесите в таблицу 1.

         3) По формуле (2.1) определите значения заряда  для различных значений напряжения.

         4) Постройте график зависимости   от .

         Т а б л и ц а  1

         Упражнение 2. Изучение зависимости емкости конденсатора от расстояния между обкладками.

         1) Запишите значения напряжения .

         2) С помощью мыши установите различные расстоянии  в пределах 0,5 –1,5 мм; значение  известно и равно 0,05 м².

         3) С помощью Enter  зарядите и разрядите конденсатор через гальванометр, измерьте соответствующий отброс «зайчика»  и, используя график зависимости  от , определите значение , вместе с   занесите в таблицу 2.

         4) По формуле (2.1) вычислите соответствующие значения емкости .

         5) По формуле (2.2) вычислите соответствующие значения емкости .

         6) По формуле (2.3) вычислите значения напряженности  для различных значений .

         7) Все полученные значения занесите в таблицу 2.

         Т а б л и ц а  2

         Задание 2.  Определение емкости конденсатора и значений  и  при за­полнении диэлектриком пространства между обкладками плоского кон­денсатора  при  неизменном  напряжении   (источник  подключен,   ).

         Упражнение 1. Пространство между обкладками конденсатора запол­нено  воздухом .

         1) Расстояние между обкладками конденсатора  и площадь  (в дальнейшем эти параметры не меняются).

         2) С помощью Enter зарядите конденсатор и при его разрядке определите по отклонению «зайчика» значение заряда .

         3) По формулам (2.1) и (2.2) вычислите значения   и , сравните их.

         4) По формулам (2.3) и (2.4) вычислите значения и .

         5) Результаты занесите в таблицу 3.

         Т а б л и ц а  3

         Упражнение 2.  Пространство между обкладками конденсатора обкладками конденсатора заполнено керосином .

         1) С помощью Enter  зарядите конденсатор и при его разрядке определите по отклонению «зайчика» значение заряда .

         2) По формулам (2.1) и (2.2) вычислите значения   и  и сравните  их.

         2) По формулам (2.7) и (2.8) вычислите значения векторов   и  .

         3) Результаты занесите в таблицу 3.

         Упражнение 3. Вторая половина зазора заполнена керосином .

         1) С помощью Enter  зарядите конденсатор и при его разрядке определите  по отклонению «зайчика» значение заряда .

         2) По формулам (2.1), (2.7) вычислите значения емкости  и , а по формулам  (2.12), (2.13) и (2.10), (2.11) -  значения  , ,, .

         3) Результаты занесите в таблицу 3.

         Задание 3.  Определение емкости конденсатора и значений  и  при заполнении диэлектриком пространства между обкладками плоского конденсатора при неизменном заряде конденсатора (после зарядки конденсатора источник отключен, ).

         Упражнение 1. Пространство между обкладками конденсатора заполнено воздухом  .

         1) С помощью Enter  зарядите конденсатор и, разряжая, определите по отклонению «зайчика» значения заряда .

         2) С помощью  Enter зарядите конденсатор и отключите источник,  для этого щелкните по ключу   курсором с помощью мыши.

         3) Запишите значения напряжения второго вольтметра.

         4) По формулам (2.1) и (2.2) вычислите значения   и  и сравните их.

         6) По формулам (2.3) и (2.4) вычислите значения и .

         7) Результаты занесите в таблицу 4.

         Т а б л и ц а  4

         Упражнение 2.  Пространство между обкладками конденсатора заполнено керосином  .

         1) Запишите значения напряжения второго вольтметра.   

         2) По формулам (2.1) и (2.2) вычислите значения  и и сравните их.

         3)  По формулам (2.14) и (2.15) вычислите значения  и  .

         4)  Результаты занесите в таблицу 4.

         Упражнение 3.  Вторая половина зазора заполнена керосином .

         1) Запишите значения напряжения второго вольтметра .

         2) По формулам (2.1), (2.7) вычислите значения емкости  и , а по формулам (2.16) - (2.18)  -  значения  , ,, .

         3) Результаты занесите в таблицу 4.

         Упражнение 4.   Наблюдение  явления пробоя.

         При напряжении, превышающем 10 кВ,  происходит пробой конденсатора; при этом амперметр цепи показывает максимальное значение тока пробоя, который между обкладками конденсатора проявляется в виде искры. Проанализируйте полученные результаты и сформулируйте выводы.

         3 Лабораторная работа ЭМК-7 К. Изучение законов постоянного тока

         Цель работы: овладение методикой исследования цепей постоянного тока.

         Задачи:

         - изучение обобщенного закона Ома;

         - изучение зависимости полезной мощности в цепи постоянного тока от сопротивления нагрузки.

         3.1  Методика работы

         Задание 1. Изучение обобщенного закона Ома.

         В замкнутой электрической цепи, наряду с участками, на которых положительные носители заряда движутся в направлении электрического поля   (в сторону убывания потенциала ), должны быть участки, на которых положительные заряды движутся в направлении, противоположном , т.е.  в  направлении возрастания потенциала.  Такое перемещение возможно лишь  с  помощью  сил  неэлектростатического  происхождения,  называемых  сторонними силами.  Работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда называется электродвижущей силой    (ЭДС). Участок цепи, на  котором  действуют  сторонние  силы,  называется   неоднородным участком.

         Работа   электростатических (кулоновских) и сторонних сил на участке 1-2 по перемещению заряда   равна [1]

                                                        .                        (3.1)

         Величина, численно равная работе электростатических  и  сторонних сил  по перемещению единичного положительного заряда, называется  падением напряжения или просто напряжением  на данном участке (1-2) цепи.

         В соответствии с (3.1)

                                                        .                               (3.2)

         Из  (3.2)  следует,  что  напряжение  совпадает  с  разностью  потенциалов лишь  на  однородном участке,  когда  нет сторонних сил,  т.е.  в этом случае  .

         Падение напряжения U₁₂ на участке цепи можно выразить в виде произведения силы  протекающего тока и полного сопротивления  данного участка, т.е.

                                                        ,                                    (3.3)

         где   – внутреннее сопротивление источника тока.

         Приравнивая правые части  (3.2) и (3.3) и решая полученное уравнение относительно силы тока, получим выражение закона Ома для неоднородного участка цепи (или обобщенного закона Ома)

                                                        .                   (3.4)

         Задание 2.   Изучение зависимости полезной мощности в цепи постоян­ного тока от сопротивления нагрузки.

         Полная мощность ,  выделяемая источником тока в замкнутой цепи,  равна

                                                        ,                                            (3.5)

         где   - сила тока;

          - ЭДС источника.

         Полезная мощность , выделяемая на внешней нагрузке , равна произведению напряжения  на нагрузке и силы тока , т.е.

                                                        .                                          (3.6)

         Отношение полезной мощности к полной называется коэффициентом полезного действия источника тока

                                                        .                                            (3.7)

         Используя закон Ома для полной цепи

                                                        ,

         где   - внутреннее сопротивление источника тока,  и закон Ома для участка цепи  ,  полезную мощность можно выразить через ЭДС источника, его внутреннее сопротивление и сопротивление нагрузки

                                                        .                             (3.8)

         Это  выражение  показывает, что  при  (короткое замыкание) и при  (разомкнутая цепь) полезная мощность стремится к нулю. Значит, кривая зависимости полезной мощности от внешней нагрузки имеет максимум. Исследуя выражение (3.3) на экстремум, т.е. приравнивая производную от  по  нулю , найдем, что максимальное значение полезной  мощности достигается при  (внешнее сопротивление равно внутреннему). Таким образом, увеличивая сопротивление   от нуля и вычисляя каждый раз по  (3.2) полезную мощность, можно на опыте убедиться, что она в начале возрастает от нуля, достигает максимального значения, затем вновь стремится к нулю.

         Сопротивление , при котором достигается максимум , и будет равно внутреннему сопротивлению источника тока.

         3.2  Описание экспериментальной установки

         Задание 1.  Обобщенный закон Ома изучается на  не­однородном участке цепи 1-2, состоящем из источника тока   с внутренним сопротивлением    и постоянного сопротивления . Для измерения зависимости разности потенциалов  на участке 1-2 от протекающего по нему тока  используется электрическая цепь, показанная на рисунке 3.1.

         Здесь - вольтметр, включенный параллельно исследуемому участку цепи 1-2;   -  внешнее  по отношению к участку  1-2  сопротивление, при помощи которого можно изменить ток в цепи;  - амперметр для измерения этого тока;  -  потенциометр, с помощью которого изменяется напряжение, подаваемое от второго источника с ЭДС  первого (исследуемого) источника.

        В случае, когда ключ  разомкнут и движок реостата находится в верхнем крайнем положении , ток протекает только в цепи , причем направление тока (от точки 1 к точке 2) и его величина определяются действием одного источника  . Как видно из схемы, в данном случае  всегда  .

         Как следует из закона Ома (3.4)   для исследуемого участка 1-2,  имеем

                                                        .                               (3.9)

         При постоянных значениях ,  и  эта зависимость носит линейный характер. График функции представляет собой прямую, пересекающую ось ординат в точке ,  (рисунок 3.2). Угол наклона прямой к оси абсцисс (оси тока) тупой,  так как коэффициент при  отрицателен и зависит от сопротивления участка .

         Как видно из (1), приращение разности потенциалов связано с приращением тока как , откуда

                                      .                            (3.10)

         Вторая схема, используемая в этом задании, соответствует замкнутому ключу  и перемещению движка  в промежуточное положение на потенциометре. Ток  на участке 1-2 в данном случае определяется не только источником , но и , вклад которого определяется положением движка на потенциометре. Поэтому можно получить такое значение тока, при котором вклад источника  в разность потенциалов   окажется больше, чем источника ,  т.е. разность   будет меньше нуля.  График зависимости  в таком случае пересекает ось токов, переходя в область отрицательных значений.

         Задание 2.    Рабочая схема экспериментальной установки, приведенная на рисунке  3.3,  собирается  на универсальном стенде 17Л-03.  Измерение силы тока и напряжения производятся приборами, расположенными в измерительном  блоке (АВI, ABO).  Питание схемы осуществляется от генератора постоянного тока ГН2.

         В силу небольшой величины внутреннего сопротивления   источника тока в электрическую цепь последовательно включено сопротивление .  В  качестве внешней нагрузки используется магазин  сопротивлений КМС-6, который  позволяет  изменять сопротивление  от  0  до  900 Ом  с интервалом в 100 Ом.

Рисунок 3.3

         3.3 Порядок выполнения работы на компьютере и обработка ре­зультатов измерений

         1. Выбрать из списка на экране  название работы  ЭМК-7, подвести к нему с помощью мыши курсор  и дважды щелкнуть левой кнопкой  мыши.  После раскрытия пакета установить курсор на Lab и дважды щелкнуть мышью. Появляется титульный лист с названием, целью и поставленной задачей данной лабораторной работы и ниже - содержание данной работы, включающее Теорию, Работу, Тесты и Выход. Выход используется после завершения работы, но позволяет закрыть программу в любой нужный момент.

         2. Щелкнув мышью по Теории, ознакомьтесь с теоретическим введением и методикой эксперимента, рабочими формулами и описанием экспериментальной установки,  а  также порядком проведения работы.  Вернитесь к Основному меню, нажав на соответствующую надпись.

         3. Тесты (24 для данной работы) применяются по указанию преподавателя либо для допуска к работе, либо для ее защиты.

         4. Дважды щелкнув по Работе, вы перейдете к следующему кадру с выбором заданий.  В  задании  № 1  (Упражнение 1)  необходимо собрать измерительную схему. Для этого можно воспользоваться справкой, нажав мышью на Помощь.

         5. Собрав схему,  установите курсор на  Далее   и нажмите левой кнопкой мыши, появится экспериментальная цепь. Здесь подразумевается, что движок  потенциометра установлен в верхнее крайнее положение и источник   не подключен. В магазине сопротивлений установите с помощью левой  кнопки мыши значение   и запишите показания амперметра  и вольтметра . Далее снимите полную зависимость   от , изменяя значения внешнего сопротивления   до  80 Ом  через 10 Ом  с помощью мыши или, что удобнее, с помощью стрелки «вправо» на клавиатуре.

         6.  В упражнении 2 задания 1 замените  на ,  большее, чем , щелкнув  левой кнопки мыши по соответствующей надписи  в  левом нижнем углу кадра. Тогда появится рабочая цепь с подключенным с помощью ключа  источником  и движком в произвольном положении на потенциометре. Снимите зависимость  от  аналогичным образом, изменяя сопротивление магазина  от 180 до 20 Ом  с помощью стрелки  «вправо» на клавиатуре. (Обратите внимание на то, что последние показания вольтметра  могут иметь отрицательные значения).

         7. Все полученные данные заносятся в таблицу 1.  По окончании задания  1 позовите преподавателя,  чтобы он зафиксировал результаты.

         Т а б л и ц а  1

         8.  В Выборе задания перейдите к заданию 2.

         Задание 2.

         1. Сначала производится сборка схемы электрической цепи. После нажатия на  Далее с помощью мыши появляется рабочая цепь  для измерений.

         2.  В упражнении 1, аналогично заданию 1, производятся измерения при  ЭДС   при  изменении силы тока в цепи с помощью магазина сопротивлений ( изменяется от 100 до 900 Ом через каждые 100 Ом).

         3. В упражнении 2 измеряются значения силы тока и напряжения при изменении ЭДС ()  на генераторе напряжения  ГН-2, которые вместе с сопротивлениями магазина заносятся в таблицу 2.

         Т а б л и ц а  2

         4. Значения мощности вычисляются по формуле  и строятся графики зависимости  полезной мощности   от сопротивления нагрузки.

         5. Из  графиков  определяются  значения  сопротивлений  при  максимальной мощности и путем вычитывания известного дополнительного  сопротивления  определяется внутреннее сопротивление источника.

         6. Проанализировать результаты и сформулировать выводы.  

         4 Лабораторная работа ЭМК-11 К. Измерение горизонтальной составляющей магнитной индукции Земли

         Цель работы: приобретение навыков практической работы по исследова­нию магнитных полей.

         Задача: определить горизонтальную составляющую магнитной индукции Земли.

         4.1  Методика эксперимента

         В пространстве, окружающем Землю, существует магнитное поле.  Южный магнитный полюс находится вблизи северного географического. На всех широтах, кроме экватора, направление вектора магнитной индукции   составляет с горизонтом некоторый угол, называемый углом наклонения θ.  Магнитное поле Земли  можно представить суммой горизонтальной  и вертикальной  составляющих. Еще одним важным параметром магнитного поля Земли,  кроме   и  ,  является магнитное склонение  - угол между магнитным и географическим меридианами.

         С  помощью прибора, называемого тангенс-гальванометром,  можно по известному току определить . Прибор состоит из нескольких вертикально расположенных круговых витков, в центре которых установлена магнитная стрелка. Последняя должна быть малой, чтобы можно было принимать поле, действующее на полюса стрелки со стороны кругового тока, равным магнит- ной индукции в центре кругового тока.

         Магнитная стрелка может вращаться вокруг вертикальной оси, поэтому со стороны магнитного поля Земли на нее действует только горизонтальная составляющая . Стрелка в отсутствии тока в катушке устанавливается вдоль направления   (магнитного меридиана). Плоскость витков устанавливают в плоскости магнитного меридиана. После этого включают ток. В результате на магнитную стрелку будет действовать, кроме  , перпендикулярное ему поле кругового тока  и стрелка установится вдоль результирующего поля , повернувшись на угол  (рисунок 4.1), из которого видно, что

                                                        .                                               (4.1)

         При числе витков  магнитная индукция в центре кругового тока равна

                                                        ,                              (4.2)

         где  - магнитная постоянная;

          - радиус витков.

         В результате получим рабочую формулу                                                      

                                               .   (4.3)

Рисунок 4.1

         4.2  Описание экспериментальной установки

         Экспериментальная установка  состоит из источника тока, реостата, миллиамперметра,  ключа для замыкания цепи  и измерительного прибора –тангенс-гальванометра. В тангенс-гальванометре используется разное число  рабочих витков: N = 2; 8 и 10. В качестве источника тока используется батарея аккумуляторов; миллиамперметр и реостат служат для измерения и регулирования тока.

         Собирается цепь по схеме рисунка 4.2. Плоскость катушки устанавливается в плоскости магнитного меридиана. Для отсчета угла поворота магнитной стрелки используется шкала с нониусом, точность которого равна 1 мин.

Рисунок 4.2

         Включают ток и измеряют угол поворота  стрелки по круговой шкале, затем изменяют направление тока на противоположное (не изменяя его значения) и измеряют угол . В расчете используется среднее арифметическое значение для   и  при одном и том же токе, чтобы исключить систематическую погрешность установки плоскости катушки по магнитному меридиану

и подставляют в формулу (4.3) для определения .

         4.3  Порядок выполнения работы на компьютере

         1.  Выбрать из списка на экране  название работы  ЭМК-11, подвести к нему c помощью мыши курсор  и дважды щелкнуть левой кнопкой  мыши. После раскрытия пакета установить курсор на  Main и дважды щелкнуть мышью. Появляется титульный лист, затем - название, цель и поставленная задача данной лабораторной работы. Щелчок мышью в любом месте дает следующий кадр.

         2.  На экране появляется содержание данной работы, включающее Теорию, Работу, Тесты и Выход. Последний используется в последнюю очередь после завершения работы, но позволяет закрыть программу в любой момент при  необходимости.

         3.  Щелкнув мышью по Теории, ознакомьтесь с теоретическим введением и методикой эксперимента, рабочими формулами и описанием экспериментальной установки, а также порядком проведения работы. Нажав на крестик в правом верхнем углом, вернитесь к основному меню.

         4.  Тесты (24 для данной работы) применяются по указанию преподавателя либо для допуска к работе, либо для ее защиты.

         5. Дважды щелкнув по Работе, вы перейдете к упражнению 1 по монтажу схемы. После окончания сборки  нажмите на  Далее. Поясняющие указания присутствуют при  выполнении последовательных шагов (процедур)  выполнения работы.

         6. Далее вы переходите к упражнению 2 - Измерения.  В центре дисплея в рамке необходимо с помощью клавиатуры ввести число измерений (от 3 до 7 значений тока)  и  нажать Enter. Рамка с числом измерений тока исчезает. В правом  нижнем  углу экрана  имеется ключ. Необходимо подвести к нему курсор  и  щелкнуть мышью для его активизации  -  вокруг ключа появляется пунктирная рамка. Далее  вместо мыши удобнее работать с помощью клавиш   Вверх и Вниз,  производя переключения ключа.  Указания  по  работе  с  переключателем тока даны и на экране компьютера:  Вверх включает ток в цепи в одном направлении,  перевод стрелкой  Вниз  отключает ток в цепи,  еще  раз  Вниз  включает ток  в обратном направлении.  Если рамка вокруг ключа пропадает, то ключ находится  в пассивном состоянии и его следует вновь активизировать мышью.

         В верхней части экрана по центру присутствует таблица с  измеряемыми данными. При включении тока (клавишей Вверх) устанавливается в определенном положении магнитная стрелка.  Для правильной работы компьютера  по программе обязательно дождитесь успокоения стрелки  и  появления данных в таблице, только  после этого следует отключить (стрелкой Вниз) и повторным нажатием Вниз переключить направление тока при том же его значении . Вновь  следует дождаться  успокоения  магнитной стрелки  и появления данных  и только после этого  стрелкой  Вверх  перейти к новому значению тока. Все данные необходимо занести в таблицу 1 в своей лабораторную тетради.  Эти измерения проводились при числе витков .

        По  окончании  запланированного  числа измерений  (значений силы тока)  в таблице  появляется  значение  числа  витков  ,  все  измерения следует повторить. Это же относится и к последней стадии работы с числом витков .

         7.  Все данные занести в таблицу 1.

         Т а б л и ц а  1

         8. Нажав на   Далее,   вы  перейдете  к таблице 1 с данными. Сверьте ваши записи с данными на экране. После этого можно перейти к расчету ,  и . Обработку результатов измерений следует производить по методу Стьюдента и конечный результат представить в виде   с указанием относительной погрешности .

         9. По окончании работы нужно пригласить преподавателя, чтобы он с помощью пароля зафиксировал конечные результаты для вашего варианта.

         10. По полученным результатам сделать выводы по работе.

Тесты к лабораторной работе ЭМК-2 К

         1.  Укажите выражение для напряжённости электрического поля точечного заряда

А.                                                    В.

С.                                                  D.

         2.  Укажите выражение для потенциала электрического поля точечного за­ряда

А.                                                    В.

С.                                                  D.

         3.  В системе СИ в единицах  В/м измеряется

А. Потенциал электрического поля

В. Энергия электрического поля  

С. Напряжённость электрического поля 

D. Электрическая постоянная

         4.  Принцип суперпозиции электрического поля состоит в том, что

А. Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов пропорциональна величине каждого из зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояний между ними  

В. Напряжённость электрического поля точечного за­ряда в некоторой точке прямо пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна расстояния до этой точки    

С. Поток вектора через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов внутри этой поверхности делённой на  

D. Напряжённость поля системы зарядов равна векторной (геометрической) сумме напряжённостей полей, которые создавал бы каждый из зарядов в отдельности

         5. Какое из указанных условий не применяется при построении силовых ли­ний

А. Линии проводят так, чтобы касательная к ним в каждой точке совпадала с направлением

В. Густота линий (количество линий, пронизывающих единицу поверхности) равна числовому значению

С. Силовые линии начинаются на положительных зарядах  и  оканчиваются на отрицательных зарядах или уходят на бесконечность 

D. Силовые линии проводят параллельно эквипотенциальным поверхностям

         6.  Укажите условие потенциальности электростатического поля

А.                                              B.     

C.                                                 D.

         7. Моделирование электростатических полей с помощью стационарных токов  в слабопроводящей среде возможно вследствие

A. Малой проводимости среды

В. Потенциальности электрического поля тока в слабопроводящей среде  

С. Того, что поле является плоским   

D. Того, что для измерения различных точек поля можно использовать зонды

         8. В чем заключается физический смысл равенства нулю циркуляции электростатического поля 

A. Работа сил электростатического поля  по перемещению единичного положительного заряда по замкнутому контуру равна нулю   

В. Напряженность электростатического поля равна нулю

С. Вектор  ортогонален эквипотенциальной поверхности

D. Источниками поля вектора  являются электрические заряды

         9. Укажите выражение для напряженности электрического поля конденсатора

А.                                           В.

С.                                                     D.

         10. Укажите условие однородности электрического поля

А.                                                 B.   

C.                                                 D.

         11. Укажите выражение для  теоремы Гаусса в вакууме

А.                                        В.  

С.                                             D.

         12. Укажите выражение для теоремы Гаусса в веществе

А.                                        В.  

С.                                             D.

         13. Укажите выражение для теоремы Гаусса в дифференциальном виде

А.                                        B.

C. div                                            D.

         14.  В чем заключается физический смысл теоремы Гаусса в дифференциальном виде

A. Работа сил электростатического поля  по перемещению единичного положительного заряда по замкнутому контуру равна нулю    

В. Напряженность электростатического поля равна нулю 

С. Вектор  ортогонален эквипотенциальной поверхности   

D. Источниками поля вектора  являются электрические заряды

         15. Явление электростатической индукции заключается в том, что при внесении любого вещества в электрическое поле происходит

A. Усиление поля в веществе                            В. Ослабление поля в веществе

С. Никаких изменений не происходит     D. Происходит разделение зарядов

         16.  Поток вектора  через замкнутую поверхность выражается как

A.                                                      B.       

C.                                                      D.

         17. Какая из указанных характеристик электростатического поля является скалярной величиной

A.                                                      B.

C.                                                      D.   

         18. Укажите условие равновесия электрического заряда на проводнике

А. Отсутствие электрического заряда на поверхности проводника  

В. Отсутствие электрического заряда внутри проводника  

С. Внутри проводника а на поверхности проводника , где - нормаль к поверхности про­водника  

D. На поверхности проводника , где  – единичный век­тор, касательный к поверхности проводника

         19. Эквипотенциальной называется поверхность, на которой

А. Потенциал                                    В. Потенциал   

С. Потенциал  убывает                          D. Потенциал  растет.

         20. Электрическое поле в диэлектрике

А. Усиливается в  раз                                      В. Ослабляется в  раз

С. Не изменяется                                               D. Обращается в ноль

         21. Электрическое поле в проводнике

А. Усиливается в  раз                            В. Ослабляется в  раз

С. Не изменяется                                               D. Обращается в ноль

         22. Экспериментальная установка состоит из

А. Генератора напряжения ГН-2, операционного усилителя, переменного сопротивления , вольтметра измерительного блока АВ-1, гальванометра, зонда, проводящей бумаги с двумя электродами

В. Генератора напряжения ГН-2, операционного усилителя,  переменного сопротивления , вольтметра измерительного блока АВ-1,  зонда,  проводящей бумаги с двумя электродами, амперметра

С. Генератора напряжения ГН-2, операционного усилителя, вольтметра измерительного блока АВ-1, амперметра, переменного сопротивления , гальванометра, проводящей бумаги с двумя электродами

D. Генератора напряжения  ГН-2,  переменного сопротивления ,  вольтметра измерительного блока АВ-1, гальванометра,  зонда,  амперметра,  проводящей бумаги с двумя электродами

         23. Для чего служит переменный резистор  R₁ в данной работе

A. Для изменения силы тока в цепи  

В. Для установления напряжения на электродах

С. Для согласования сопротивлений ГН-2 и операционного уси­лителя

D. Для предотвращения короткого замыкания в цепи

         24. Основная задача электростатики состоит в определении

А. Работы сил электростатического поля 

В. Энергии взаимодействия точечных неподвижных зарядов  

С. Напряженности электростатического поля по известному распределению электрических зарядов 

D. Силы взаимодействия точечных неподвижных зарядов

Тесты к лабораторной работе ЭМК-3 К

         1. В чем сущность метода измерения емкости в данной работе

А. Метод основан на иcпользовании соотношения 

В. Метод основан на соотношения

С. Метод заключается в прямом измерении емкости конденсатора прибором

D. Метод основан на использовании соотношения

         2. Как измеряется заряд конденсатора в данной работе

А. С помощью гальванометра                

В. С помощью вольтметра

С. С помощью вольтметра и потенциометра  

D. С помощью  потенциометра

         3. Какую физическую величину измеряет гальванометр

А. Ток                                                       B. Мощность

С. Напряжение                                         D. Заряд

         4. Как изменится энергия конденсатора, если пространство между его обкладками заполнить веществом с диэлектрической проницаемостью  и конденсатор соединен с источником напряжения

А. Не изменится                                       В. Уменьшится в 5 раз

С. Увеличится в 25 раз                             D. Увеличится в 5 раз

         5. Укажите единицу емкости в системе СИ

А. Кулон                                                   В. Фарад

С. Дж/Кл                                                   D. Кл/А

         6. Как изменится энергия конденсатора, если удвоить напряжение на нем

А. Уменьшится в 2 раза                           В. Не изменится

С. Увеличится в 2 раза                             D. Увеличится в 4 раза

         7. Как изменится энергия конденсатора, если удвоить расстояние между пластинами? Конденсатор подключен к источнику напряжения

А. Не изменится                                       В. Уменьшится в 4 раза

С. Уменьшится в 2 раза                                     D. Увеличится в 2 раза

         8. Конденсаторы имеют емкости С1=1 мкФ, С2=2 мкФ и С3=3 мкФ. Какую  наименьшую емкость можно составит из них

А. 6/11 мкФ                                               В. 0,5   мкФ

С. 1/16 мкФ                                               D. 6/16 мкФ

         9. Как распределяется избыточный заряд проводника в случае равновесия

А. Только на основаниях проводника    

В. Внутри проводника  

С. По поверхности проводника              

D. Внутри и на поверхности проводника

         10. Как в данной работе изменяется напряжение , подаваемое на кон­денсатор

А. Путем подключения сопротивления последовательно с конденсатором

В. С помощью реостата

С. С помощью потенциометра

D. С помощью источника ГН-2

         11. Каков механизм поляризации полярных диэлектриков

A. Молекулы вещества приобретают в электрическом поле дипольный момент

B. В электрическом поле устанавливается преимущественная ориентация электрических дипольных моментов молекул

С. Молекулярные диполи  смещаются в направлении поля

D. Молекулярные диполи  смещаются в направлении, противоположном полю

         12. Каков механизм поляризации неполярных диэлектриков

A. Молекулы вещества приобретают в электрическом поле дипольный мо­мент

B. В электрическом поле устанавливается преимущественная ориен­тация электрических дипольных моментов молекул

С. Молекулярные ди­поли  смещаются в направлении поля

D. Молекулярные диполи  смеща­ются в направлении, противоположном полю

         13. Как влияет на емкость проводника приближение к нему другого проводника

А.  Уменьшится                                       

В.  Увеличится

С. Не изменится                                      

D. Сначала увеличится, затем становится прежней

         14. Под поляризованностью  диэлектрика понимается

А. Электрический момент диэлектрика

В. Электрический момент единицы объема диэлектрика

С. Сила, действующая со стороны электрического поля на единичный  заряд

D. Энергия единичного положительного заряда в дан­ной точке поля

         15. Найти емкость батареи конденсаторов, если емкость каждого конденсатора 3 мкФ

А. 2 мкФ                                                   B. 0.75 мкФ

С. 4 мкФ                                                   D. 12 мкФ

         16. В чем заключается явление поляризации диэлектриков

А. Диэлектрик заряжается

В. Результирующий дипольный момент диэлек­трика становится отличным от нуля

С. В диэлектрике существует электри­ческое поле

D. Результирующий дипольный момент диэлектрика становится равным нуля

         17. Укажите выражение для энергии заряженного конденсатора

А.                                                    В.

С.                                                         D.

         18. От чего зависит электрическая емкость конденсатора

А. От материала электродов конденсатора

В. От заряда, сообщенного кон­денсатору

С. От геометрических размеров и диэлектрика  конденсатора

D. От энергии заряженного конденсатора

         19. Что определяет выражение

А. Электрическое смещение                   

В. Энергию электрического поля

С. Емкость плоского конденсатора                 

D. Емкость сферического конденсатора

         20. Как изменится емкость системы, если включить параллельно еще такую же емкость

А. Уменьшится в 2 раза                           В. Не изменится.

С. Увеличивается в 2 раза                        D. Уменьшится в 4 раза

         21. При заданном пределе напряжения  и общем числе делений шкалы  определить цену деления вольтметра, используемого в работе

А.  0,15 В/дел                                            В.  150 В/дел

С.  15 В/дел                                               D. 1,5 В/дел

         22. Плоский конденсатор зарядили от источника постоянного тока и отключили. После чего его погрузили в жидкий диэлектрик (диэлектрическая проницаемость ). Сравните напряженности электрического поля в конденсаторе до () и после () погружения в диэлектрик

А.                                                    В.               

С.                                                  D.

         23. Какие заряды называются сторонними

А. Заряды вне диэлектрика

В. Заряды в составе молекул диэлектрика

С. Заряды внутри диэлектрика, не входящие в состав молекул

D. Заряды вне диэлектрика и заряды внутри диэлектрика, не входящие в состав моле­кул

         24. Чему равна напряженность электрического поля конденсатора

A.                                                B.

С.                                                        D.

Тесты к лабораторной работе ЭМК-7 К

         1. Что является внешней нагрузкой в цепи для измерения мощности

в задании 2

A. Магазин сопротивлений                      B.Потенциометр

C.Реостат                                                  D. Реостат и потенцио­метр

         2. Как в задании 2 определяется внутреннее сопротивление r источника тока

A. По значению сопротивления при максимуме мощности за вычетом извест­ного R

B. По наклону касательной кривой на участке роста мощности

C. По наклону касательной кривой на участке спада мощности

D. Определяется из закона Ома для замкнутой цепи

         3. Укажите цель задания 2

A. Изучение зависимости полезной мощности от соотношения сопротивле­ний нагрузки и источника

B. Определение внутреннего сопротивления источ­ника

C. Определение сопротивления нагрузки

D. Определение ЭДС источника тока

         4. Какая из кривых, изображенных на графике, соответствует зависимости полной мощности источника от силы тока

A. 1                                                           B. 2         

C. 3                                                                     D. 4

         5. Какая из кривых, изображенных на графике, соответствует зависимости полезной мощности  от силы тока

A. 2                                                           B. 1        

C. 3                                                                     D. 4

         6. Какая из кривых, изображенных на графике, соответствует зависимости к.п.д. источника от силы тока

A. 2                                                           B. 1        

C. 3                                                           D. 4

         7. Из каких элементов состоит исследуемый неоднородный участок цепи в задании 1

A. Сопротивления  и источника  (ЭДС)

B. Сопротивления   

C. Источника тока  (ЭДС)

D. Сопротивление  и  и источника  (ЭДС)

         8. Как изменится зависимость  от   в задании 1, если заменить сопро­тивление  нa

A. Прямая данной зависимости будет круче

B. Прямая данной зависимости будет положе

C. Ничего не изменится

D.Будет проходить параллельно оси   

         9. В чем особенность исследуемой цепи в задании 1

A. Исследуется замкнутая цепь, содержащая источник тока (ЭДС)

B. Исследуется замкнутая цепь, содержащая источники (ЭДС) и (ЭДС)

C. В цепи используется внешнее переменное сопротивление

D. Движок потенциометра устанавливается в среднем положении

         10. Электрическим током называется

A. Направленное движение электрических зарядов

B. Хаотическое движение электрических зарядов через поверхность

C. Совместное хаотическое и упо­рядоченное движение электрических зарядов

D. Произвольное перемеще­ние электрических зарядов

         11. В каких средах может протекать электрический ток

A. В твердых, жидких и газообразных телах

B. Только в твердых телах

C. Только в жидких средах

D. В жидких и твердых телах

         12. Условия существования электрического тока

A. Наличие электрического поля и свободных носителей тока в проводнике

B. Только наличие электрического поля в проводнике

C. Только наличие сво­бодных носителей тока

D. Любые условия

         13. Носителями электрического тока в металлах является

А. Только электроны                              

B. Положительные ионы и электроны

C. Положительные и отрицательные ионы

D. Электроны и дырки

         14. Проводниками  I рода являются

A. Металлы                                               B. Электролиты

C. Газы                                                     D. Диэлектрики

         15. Какова роль источника тока (ЭДС) в задании 1

A. Дает возможность изменения знака разности потенциалов на исследуемом участке

B. Дает возможность изменить направление тока в цепи

C. При под­ключении источника тока (ЭДС)можно уменьшить силу тока до 0

D. Увели­чивается точность определения  (ЭДС)

         16. Единицей силы тока является

A. Ампер                                                   B. Вольт

C. Кулон                                                   D. Ом

         17. Какая из указанных величин является векторной величиной

A. Плотность тока                                    B. Сила тока

C. Напряжение                                         D. Сопротивление

         18. Укажите определение ЭДС

A. Величина, равная работе сторонних сил над единичным положительным зарядом

B. Величина, равная работе кулоновских сил над единичным положи­тельным зарядом

C. Величина, равная работе сторонних и кулонов­ских сил над единичным положительным зарядом

D. Величина, равная ра­боте сторонних сил над положительным зарядом

         19.  Напряжением неоднородного участка цепи является

A. Величина, численно равная работе кулоновских и сторонних сил по переме­щению единичного положительного заряда

B. Величина, численно равная работе по перемещению положительного заряда

C. Величина, чис­ленно равная работе сторонних сил по перемещению единичного положитель­ного заряда

D. Величина, численно равная работе кулоновских сил по перемещению единичного положительного заряда

         20.  Однородный участок цепи - это

A. Участок цепи, на котором действуют только кулоновские силы

B. Участок цепи, на котором действуют только сторонние силы

C. Участок цепи, на ко­тором действуют только кулоновские и сторонние силы  D. Участок цепи, на котором не действуют какие-либо силы

         21. Укажите цель задания 1

A. Исследование обобщенного закона Ома для неоднородного участка цепи постоянного тока

B. Определение ЭДС источника и полного сопротивления участка

C. Определение к.п.д. источника тока

D. Определение внутреннего сопротивления источника тока

Тесты к лабораторной работе  ЭМК-11 К

         1. Укажите формулу для магнитной индукции в центре кругового тока

А.                                                  B.   

C.                                                    D.

         2. Где находится южный магнитный полюс Земли

А. Вблизи северного географического полюса

В. Вблизи южного географического полюса

С. Вблизи экватора в северном полушарии

D. Вблизи экватора в южном полушариии

         3. Магнитным  наклонением  называется угол

А. Между вектором   магнитной индукции Земли и вертикалью

В. Между вектором магнитной индукции Земли  и горизонтом

С. Между вектором магнитной индукции Земли  и плоскостью экватора

D. Между плоскос­тями магнитного и географического меридианов Земли

         4. Магнитным склонением  называется

А. Между вектором магнитной индукции Земли  и вертикалью

В. Между вектором магнитной индукции Земли  и горизонтом

С. Между вектором магнитной индукции Земли  и направлением на Полярную звезду

D. Между магнитным и географическим меридианами

         5. С помощью какого прибора определяется в данной работе горизонтальная составляющая магнитного поля Земли

А. Гальванометра                                     В. Амперметра

С. Магнитометра                                      D. Тангенс-гальва­нометра

         6. Под каким углом к направлению установившейся магнитной  стрелки следует расположить плоскость витков тангенс-гальванометра в данной ра­боте

А. 90°                                                        В. 0°

С. 45°                                                        D. Под произвольным углом

         7. Почему вместо одного витка в измерительном приборе используют не­сколько витков

А. Для согласования сопротивления измерительной цепи

В. Для повышения чувствительности измерительного прибора

С. Для исключения влияния внешних магнитных полей

D. Для исключения влияния внешних электрических полей

         8. Почему в работе необходимо изменять направление тока

А. Для устранения остаточной намагниченности стрелки прибора

В. Для устранения систематической погрешности измерений

С. Для устранения случайных погрешностей измерений

D. Для исключения влияния внешних полей

         9. Магнитное поле не создается

А. Неподвижными зарядами                   

В. Движущимися зарядами

С. Проводниками с током                      

D. Переменным электрическим полем

         10. Укажите выражение для магнитной индукции бесконечного прямого тока

А.                                         B.   

C.                                           D.

         11. Укажите выражение для магнитной индукции B на оси кругового тока

А.                                         B.   

C.                                 D.

         12. Для регулирования и измерения тока в цепи используются

А. Магазин сопротивлений и амперметр          В. Реостат и амперметр

С. Магазин сопротивлений и гальванометр      D. Реостат и гальванометр

         13. Какова точность нониуса тангенс-гальванометра

А. 1 радиан                                                         В. 1 градус

С. 1 минута                                                        D. 1 секунда

         14. Какие изменяющиеся величины неоднократно измеряются в работе

А. Число витков, сила тока и угол        В. Число витков и угол

С. Сила тока и угол                               D. Число витков и  сила тока

         15. Какая из приведенных формул выражает закон Био-Савара-Лапласа

А.                                            B.

C.                               D.

(Здесь  - элемент длины проводника с током)

         16. Чему равна индукция магнитного поля двух бесконечно длинных проводников с током  в точке А

А.                                           В.

С.                                              D.                                     17. Какой угол должны составлять векторы магнитной индукции Земли и поля тока в центре витка тангенс-гальванометра согласно методике данной работы

А. 0°                                                          В. 45°

С. 90°                                                        D. Любой

         18. На какой географической широте горизонтальная составляющая век-тора индукции магнитного поля Земли  равна нулю

А. На экваторе (широта 0°)                                В. На южном полюсе (широта 90°)

С. На ши­роте 45°                                               D. На северном полюсе (широта 90°)

         19. Как устанавливается магнитная стрелка тангенс-гальванометра при от­сутствии тока в витке

А. Совершенно произвольно

В. Северный конец стрелки указывает направление индукции магнитного поля Земли

С. Стрелка устанавливается  в направлении вертикальной составляющей магнитного поля Земли в данной точке

D. Стрелка устанавливается  в направлении горизонтальной состав­ляющей магнитного поля Земли в данной точке

         20. В каком направлении устанавливается магнитная стрелка тангенс-гальванометра при  наличии тока в витке

А. Северный конец стрелки указывает направление вектора индукции магнитного поля тока в центре витка

В. Стрелка устанавливается  в направлении горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в данной точке

С. Стрелка устанавливается  в направлении вертикальной составляющей магнитного поля Земли в данной точке.

D. Северный конец стрелки указы­вает направление вектора индукции магнитного поля, возникающего в ре­зультате суперпозиции горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и поля тока в центре витка

         21. На какой угол от первоначального положения отклонится стрелка тан­генс-гальванометра, если магнитная индукция поля в центре витка равна го­ризонтальной составляющей вектора  в той же точке

А. 45°                                                        В. 0°    

С. 90°                                                        D. 180°

         22. Укажите единицу индукции магнитного поля в системе СИ

А. А.м                                                       В. Эрстед 

С. Тесла                                                    D. Вебер

         23. Укажите правильное определение линии индукции магнитного поля

А. Линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора индукции магнитного поля в этой точке

В. Линия, соединяющая точки магнитного поля с одинаковыми по вели­чине индукциями

С. Линия, соединяющая северный и южный полюсы магнита

D. Линия, идущая из области более сильного поля в область более слабого поля

         24. Как направлены линии индукции магнитного поля Земли

А. От северного географического полюса к южному географическому

В. От северного магнитного полюса к южному магнитному полюсу

С. От южного магнитного полюса к северному магнитному полюсу

D. От южного географического полюса к северному географическому по­люсу

Список литературы

         1. Савельев И.В. Курс физики. т.2.- М.: Наука, 1989.

         2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: ВШ., 1989.

         3. Лабораторный практикум по физике. Под редакцией А.С. Ахматова. - М.: ВШ., 1980.

Содержание