Презентация исследовательской работы по физике Индукция магнитного поля

Исследование индукции магнитного поля Автор работы: Турутов Дмитрий, ученик 9 В класса МБОУ сош № 12 г. Арзамаса. Руководитель: Соколова Наталия Валерьевна, учитель физики I квалификационной категории. Введение Цель моей работы - определить индукцию магнитного поля кольцевого магнита, рассмотреть действие данного поля на катушку с током, а также исследовать зависимость силы Ампера от длины проводника, силы тока в цепи и индукции магнитного поля. Для реализации данной темы были поставлены следующие задачи: 1. Изучить и провести анализ научной литературы по электромагнитному полю. 2. Изготовить прибор для проведения всех измерений по данной теме. 3. Провести обработку полученных данных. 4. Сделать выводы об индукции магнитного поля. Объект исследования - магнитное поле кольцевого магнита. Предмет исследования - зависимость магнитной индукции от силы поля, длины проводника и силы тока в нём. Актуальность данной учебно-исследовательской работы состоит в том, что для более глубокого понимания физических явлений и процессов, необходимо самим на основе эксперимента проверить ту или иную физическую теорию. Также, данную работу можно использовать на уроках физики в качестве лабораторной работы для изучения данной темы, так как в 9 классах она не представлена в учебниках. Гипотеза: сила Ампера прямо пропорционально зависит от длины проводника, силы тока в цепи и индукции магнитного поля. Обзор литературы Магнитное поле действует на все участки проводника с током. Зная силу, действующую на каждый малый участок проводника, можно вычислить силу, действующую на весь замкнутый проводник в целом. Закон, определяющий силу, действующую на отдельный участок проводника (элемент тока), был установлен в 1820 г. А. Ампером. Опираясь на измерение силы, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, можно определить модуль вектора магнитной индукции. Таким образом, измерив действующую силу в ньютонах, величину тока в амперах и длину активной части проводника в метрах, легко определить величину индукции магнитного поля. Место и методы исследования Для работы я использовал самодельную катушку, учебные весы с разновесами, лабораторные амперметр и реостат, источник питания (выпрямитель), два кольцеобразных магнита. Собираю прибор для демонстрации действующей на катушку с током в магнитном поле силы Ампера и уравновешиваю весы. Затем, включаю катушку в электрическую цепь. Тогда, катушка будет смещаться вниз, к магниту. Результаты и их обсуждение Для измерений были взяты 2 магнита одинаковой толщины (1,5 см).Выполняю серию измерений с одним из двух одинаковых магнитов при включении катушки на 30 витков. Указанные измерения провожу для различных токов: 1А; 2А и 2,5А. Такие же измерения выполняю с двумя магнитами, скреплёнными между собой. Все результаты заносим в таблицу ( приложение 1). Для каждого случая измерений вычисляю значение силы Ампера, а также модуль индукции магнитного поля каждого кольцевого магнита. По данным результатам построил графики зависимости силы Ампера от силы приложенного тока и от длины проводника (приложение 2). По полученным графикам убеждаемся в прямой зависимости данных величин и в выполнении закона Ампера.    Выводы и заключение По проведённым исследованиям можно сделать следующие выводы:Изготовил установку для проверки закона Ампера и измерений по данной теме.На опыте доказал существование силы Ампера со стороны магнитного поля кольцевого магнита на катушку с током, помещённую в данное поле.Для магнитов была определена индукция магнитного поля и рассчитано значение силы Ампера.Данные выбранные мною магниты имеют одинаковую магнитную индукцию.Установил прямую зависимость силы Ампера от длины проводника и силы тока.Данную зависимость представил на графиках. Наша гипотеза подтвердилась. Приложение 1 Таблица 1{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}МагнитДлина проводника l, мСила тока I, AМасса грузовm, кгСила АмпераF, HИндукция магнитного поляВ, Тл I 0,45 1 2 2,5 0,35*10-3 0,75*10-31,15*10-33,43*10-37,35*10-311,27*10-30,00760,00820,0091 Приложение 1 Таблица 2 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}МагнитДлина проводника l, мСила тока I, AМасса грузовm, кгСила АмпераF, HИндукция магнитного поляВ, Тл I, II 0,9 1 2 2,5 0,7*10-3 1,5*10-32,25*10-36,86*10-314,7*10-322,05*10-30,00760,00820,0098 Приложение 2График зависимости силы Ампера от длины проводника Приложение 2График зависимости силы Ампера от силы тока ???Спасибо за внимание!