Magnētiskais lauks solenoīda iekšpusē

1 · Prognozē

Solenoīds (cieši satīta spole) nes strāvu cauri saviem daudzajiem vijumiem. Ja tu palielini strāvu, vai iekšējais lauka stiprums skalējas tiešā proporcijā?

• Lauks aug ātrāk nekā strāva, tā kā katra vijuma devums savairojas.
• Jā — iekšējais lauks ir tieši proporcionāls strāvai.
• Iekšējais lauks nav atkarīgs no strāvas.

2 · Iestati

1. Atver solenoīda lauka eksperimentu un nospied Atiestatīt. Solenoīdam ir 400 vijumi pāri 0.45 m garumam.
2. Ieslēdz iekšējā lauka stipruma rādījumu.
3. Iestati spoles strāvu katram mēģinājumam un ieraksti iekšējā lauka stiprumu.

3 · Vāc datus

Zīmē lauka stiprumu B (y ass) pret strāvu I (x ass) saviem trim mēģinājumiem. Vai līnija ir taisna caur sākumpunktu?

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini B = μ₀NI/L ar μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m. Salīdzini ar tabulu.
2. Izskaidro, kāpēc iekšējais lauks atkarīgs no vijumu skaita uz garuma vienību (N/L), nevis no vijumiem un garuma atsevišķi — garākam solenoīdam ar proporcionāli vairāk vijumu dod to pašu lauku.

5 · Paplašina

1. Elektromagnēts (kā brākās celtņa) būtībā ir solenoīds, apvīts ap dzelzs serdi, kas var reizināt lauku ar simtiem vai tūkstošiem reizinātāju (serža augstā caurlaidība). Izskaidro, kāpēc parasta gaisa serža solenoīds kā šis rada daudz vājāku lauku tai pašai strāvai un vijumu skaitam.
2. Ārpus ideāla solenoīda magnētiskais lauks ir tuvu nullei, atšķirībā no viena vada lauka, kas izstiepjas no tā. Izskaidro, izmantojot daudzo atsevišķo vijumu laukus, kāpēc lauki no pretējām spoles pusēm lielā mērā anulējas ārpusē, bet pastiprinās iekšpusē.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas