Formålet med denne rapport er at eftervise Laplaces lov: F=B?l?I?sin?(?).
Teori
En elektrisk leder i et magnetfelt påvirkes af en kraft der løber en strøm igennem den. Kraften F kan bestemme ud fra Laplaces lov som siger:
F=B?I?l?sin?(?)
hvor B er magnetfeltets størrelse som måles i Tesla =. NA?m, i er strømstyrke som måles i ampere, L er lederens længde som måles i meter og ? er vinklen mellem strømmens retning og magnetfeltets retning. Det betyder også, at hvis vinklen er 90° så kan man omskrive loven til:
F=B?I?l
Dette er fordi sin90°=1 dog kan man ikke altid sikre sig at vinklen er lige præcis så nøjagtig. Hvis lederen påvirkes af en nedadgående kraft, vil lederen ifølge Newtons. 3 påvirke en ligeså stor men modsat rettede kraft mod vægten. Man kan derfor bestemme størrelsen af kraften ved at se på vægten.
Udførelse
Først monters vippearmen på stativet så sluttes spændingskilden til vippearmen med millimeteren i serieforbindelse. Derefter, placerer man magneten på vægten ud for vippearmen og monter en leder på vippearmen og den sænkes den ned i magnetens magnetfelt. Da der er tre størrelser på højre side, gennemfører vi tre delforsøg, hvor vi i hvert delforsøg holder den ene af størrelserne konstant. I det første delforsøg skal længden holdes konstant. Vi valgte at holde længden til at være 1 cm hvor vi i stedet varierede strømstyrken. Dog, husk at kun varier mellem 0A og 5A. Vi udførte 10 målinger. I det anden delforsøg skal strømstyrken holdes konstant mens man varier længden. Vi valgte at strømstyrken skulle være 2.5A hvor vi så brugte ledere til forskellige længder, vi udførte 10 målinger. I det tredje og sidste delforsøg benyttes en anden opstilling som ses på billedet. Her holdes strømstyrken konstant, vi valgte en strømstyrke på 4.02A. Vi valgte 11 målinger hvor vi ved hjælp af skive kunne variere vinklen. I hver af de 3 delforsøg bestemmes B-værdien og den sammenlignes med den målte værdi på 0.06 T.
Det er gratis at oprette en konto