Asamblați un electromagnet din piese gata făcute. Asamblarea unui electromagnet și testarea acțiunii acestuia. „Câmpul magnetic al unei bobine purtătoare de curent. Electromagneți

Subiect: Asamblarea unui electromagnet și testarea acțiunii acestuia.

Scopul lucrării: asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați-i experimental efectul magnetic.

Echipament:

  • sursa de curent (baterie sau acumulator);
  • reostat;
  • cheie;
  • fire de conectare;
  • busolă;
  • piese pentru asamblarea unui electromagnet.

Instrucțiunile de utilizare

1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de curent, o bobină, un reostat și o cheie, conectând totul în serie. Completați circuitul și utilizați o busolă pentru a determina polii magnetici ai bobinei.

2. Deplasați busola de-a lungul axei bobinei la o astfel de distanță încât efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acul busolei să fie nesemnificativ. Introduceți miezul de fier în bobină și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Trage o concluzie.

3. Folosiți un reostat pentru a modifica puterea curentului în circuit și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Trage o concluzie.

4. Asamblați un magnet în formă de arc din piese gata făcute. Conectați bobinele electromagneților în serie, astfel încât la capetele lor libere să se formeze poli magnetici opuși. Verificați stâlpii cu o busolă. Utilizați o busolă pentru a determina unde se află polii nord și sud ai magnetului.

27.02.2014 9089 0


Ţintă: Familiarizarea elevilor cu structura electromagneților și aplicarea acestora.Să încurajeze elevii să depășească dificultățile în procesul de activitate mentală, să cultive interesul pentru fizică.

Echipament pentru lucrul de laborator: alimentare, reostat, cheie, fire de legătură, busolă, piese pentru asamblarea unui electromagnet.

Demonstrații:dispozitivul și principiul de funcționare al unui electromagnet; utilizarea electromagneților într-un clopot electric, electromagnetic: releu, telegraf.

În timpul orelor

eu. Organizarea timpului

II. Repetiţie.

Verificarea temelor

ÎN La începutul lecției, puteți efectua un scurt sondaj frontal: -. Ce fenomene magnetice cunoașteți?

- Ce relație există între curentul electric și câmpul magnetic?

- Ce particule sau corpuri sunt afectate de un câmp electric? Se va abate un ac magnetic dacă este plasat lângă un fascicul de particule în mișcare: a) electroni; b) atomi; c) ionii pozitivi?

- Cum se numește o linie de câmp magnetic?

Un fir drept izolat este așezat sub un strat de linoleum pe podeaua laboratorului. Cum să determinați locația firului și direcția curentului în el fără a deschide linoleum-ul? În continuare, puteți analiza întrebările care au apărut la rezolvarea problemelor casnice.

Proiectarea și principiul de funcționare a unui electromagnet

O bobină prin care trece curentul electric este magnet și are doi poli - nord și sud. Pe măsură ce curentul crește, câmpul magnetic al bobinei crește.

Puteți întări câmpul magnetic al bobinei într-un alt mod: trebuie doar să introduceți un miez de fier în interiorul bobinei. Acestea fiind spuse, o astfel de bobină poate fi numită electromagnet, Profesorul le explică elevilor că un electromagnet este una dintre părțile principale ale multor dispozitive tehnice: sonerie, telegraf, telefon, microfon, releu electromagnetic și etc.

III. Lucrări de laborator

După o scurtă introducere în electromagneți și aplicațiile acestora, treceți mai departe La efectuarea lucrărilor de laborator Nr 9. Lucrarea se efectuează conform instrucţiunilor din manual.

În timpul lucrărilor de laborator, este necesar să se atragă atenția elevilor asupra modului în care, cunoscând direcția curentului în spirele bobinei, se determină polii bobinei (electromagnet): dacă „prindeți” mental bobina cu mâna dreaptă Cu curent, plasând patru degete în direcția curentului, apoi degetul mare îndoit va indica polul nord al bobinei (direcția liniilor câmpului magnetic din interiorul bobinei).

Teme pentru acasă

1. § 58 din manual; întrebări pentru paragraf.

2. Faceți exercițiul 28 (pag. 136).

Lucrări de laborator Nr. 8 _____________________

Data

Asamblarea unui electromagnet și testarea acțiunii acestuia.

Ţintă: asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați experimental de ce depinde acțiunea sa magnetică.

Echipament: alimentare, reostat, cheie, fire de legătură, busolă (ac magnetic), magnet în formă de arc, ampermetru, riglă, piese pentru asamblarea electromagnetului (bobină și miez).

Norme de siguranță.Citiți cu atenție regulile și semnați că sunteți de acord să le respectați..

Cu grija! Electricitate! Asigurați-vă că izolația conductorilor nu este deteriorată. Când efectuați experimente cu câmpuri magnetice, ar trebui să vă scoateți ceasul și să puneți deoparte telefonul mobil.

Am citit regulamentul și sunt de acord să le respect. ________________________

Semnătura studentului

Progres.

  1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de alimentare, o bobină, un reostat, un ampermetru și un întrerupător, conectându-le în serie. Desenați o diagramă a ansamblului de circuite.
  1. Închideți circuitul și utilizați un ac magnetic pentru a determina polii bobinei.

Măsurați distanța de la tambur la săgeată L 1 și curentul I 1 în bobină.

Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabelul 1.

  1. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei la această distanță L2,

în care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acului magnetic este neglijabil. Măsurați această distanță și curent eu 2 într-o bobină. De asemenea, notați rezultatele măsurătorilor în tabelul 1.

tabelul 1

Bobina

fără miez

L 1, cm

I 1, A

L 2, cm

I 2, A

4. Introduceți miezul de fier în bobină și observați acțiunea

Electromagnet la săgeată. Măsurați distanța L 3 de la bobină la săgeată şi

Puterea curentului I 3 într-o bobină cu miez. Înregistrați rezultatele măsurătorilor în

Masa 2.

  1. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei cu miezul către aceasta

Distanța L 4 , pe care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra magneticului

Săgeata este ușor. Măsurați această distanță și curent Eu 4 în bobină.

De asemenea, notați rezultatele măsurătorilor în Tabelul 2.

masa 2

Bobina

cu miez

L 3, cm

I 3, A

L 4, cm

I 4, A

  1. Comparați rezultatele obținute la paragraful 3 și paragraful 4. Do concluzie: ______________

____________________________________________________________________

  1. Utilizați un reostat pentru a schimba curentul din circuit și observați efectul

Electromagnet la săgeată. Do concluzie: _____________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

  1. Asamblați un magnet în formă de arc din piese gata făcute. Bobine de electromagnet

conectați-le împreună în serie, astfel încât la capetele lor libere să obțineți poli magnetici opuși. Verificați polii folosind o busolă pentru a determina unde se află polii nord și sud ai electromagnetului. Desenați câmpul magnetic al electromagnetului primit.

ÎNTREBĂRI DE CONTROL:

  1. Ce asemănări are o bobină purtătoare de curent cu un ac magnetic? __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. De ce crește efectul magnetic al unei bobine care transportă curent dacă este introdus un miez de fier în ea? ___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Cum se numește un electromagnet? În ce scopuri se folosesc electromagneții (3-5 exemple)? ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Este posibil să conectați bobinele unui electromagnet în formă de potcoavă, astfel încât capetele bobinei să aibă poli egali? _________________________________
    ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Ce pol va apărea la capătul ascuțit al unui cui de fier dacă polul sudic al unui magnet este apropiat de capul său? Explicați fenomenul ___________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lucrări de laborator Nr. 8 _____________________ data Asamblarea unui electromagnet și testarea acțiunii acestuia. Scop: asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați experimental de ce depinde efectul său magnetic. Echipamente: alimentare, reostat, cheie, fire de legătură, busolă (ac magnetic), magnet în formă de arc, ampermetru, riglă, piese pentru asamblarea electromagnetului (bobină și miez). Norme de siguranță. Citiți cu atenție regulile și semnați că sunteți de acord să le respectați. Cu grija! Electricitate! Asigurați-vă că izolația conductorilor nu este deteriorată. Când efectuați experimente cu câmpuri magnetice, ar trebui să vă scoateți ceasul și să puneți deoparte telefonul mobil. Am citit regulamentul și sunt de acord să le respect. ________________________ Semnătura elevului Desfășurarea lucrărilor. 1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de alimentare, o bobină, un reostat, un ampermetru și un întrerupător, conectându-le în serie. Desenați o diagramă a ansamblului de circuite. 2. Închideți circuitul și utilizați un ac magnetic pentru a determina polii bobinei. Măsurați distanța de la bobină la săgeata L1 și puterea curentului I1 în bobină. Înregistrați rezultatele măsurătorii în Tabelul 1. 3. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei la o distanță L2 la care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acului magnetic este nesemnificativ. Măsurați această distanță și curentul I2 din bobină. De asemenea, notați rezultatele măsurătorilor în Tabelul 1. Tabelul 1 Bobină fără miez L1, cm I1, A L2, cm I2, A 4. Introduceți miezul de fier în bobină și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Măsurați distanța L3 de la bobină la săgeată și curentul I3 în bobină cu miezul. Înregistrați rezultatele măsurătorii în Tabelul 2. 5. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei cu miezul la o distanță L4 la care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acul magnetic este nesemnificativ. Măsurați această distanță și curentul I4 din bobină. De asemenea, notați rezultatele măsurătorilor în Tabelul 2. Tabelul 2 Bobina cu miez L3, cm I3, A L4, cm I4, A 6. Comparați rezultatele obținute la paragraful 3 și paragraful 4. Trageți o concluzie: ______________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Folosiți un reostat pentru a modifica puterea curentului în circuit și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Trageți o concluzie: _____________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 8. Asamblați un magnet în formă de arc din piese gata făcute. Conectați bobinele electromagneților în serie astfel încât să se obțină poli magnetici opuși la capetele lor libere. Verificați polii folosind o busolă pentru a determina unde se află polii nord și sud ai electromagnetului. Desenați câmpul magnetic al electromagnetului pe care l-ați obținut ÎNTREBĂRI DE VERIFICARE: 1. Ce asemănări are o bobină purtătoare de curent cu un ac magnetic? __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. De ce crește efectul magnetic al unei bobine care transportă curent dacă este introdus un miez de fier în ea? ___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Ce se numește electromagnet? În ce scopuri se folosesc electromagneții (3-5 exemple)? _____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________: ____________________________________________________________________________________ 4. Este posibil să conectăm bobinele unui electromagnet în formă de potcoavă, astfel încât capetele bobinei să aibă poli egali? _________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Ce pol va apărea la capătul ascuțit al unui cui de fier dacă polul sudic al unui magnet este apropiat de capul acestuia? Explicați fenomenul ___________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

150.000₽ fond de premii 11 documente onorifice Certificat de publicare în mass-media

    Măsurarea tensiunii în diferite părți ale unui circuit electric.

    Determinarea rezistenței conductorului folosind un ampermetru și un voltmetru.

    Scopul lucrării: învață să măsoare tensiunea și rezistența unei secțiuni a unui circuit.

    Dispozitive și materiale: alimentare, rezistențe spiralate (2 buc.), ampermetru și voltmetru, reostat, cheie, fire de legătură.

    Instrucțiunile de utilizare:

  1. Asamblați un circuit format dintr-o sursă de alimentare, o cheie, două spirale, un reostat și un ampermetru conectat în serie. Motorul reostatului este situat aproximativ la mijloc.
  2. Desenați o diagramă a circuitului pe care l-ați asamblat și arătați pe el unde este conectat voltmetrul atunci când măsurați tensiunea pe fiecare spirală și pe două spirale împreună.
  3. Se măsoară curentul în circuitul I, tensiunile U 1, U 2 la capetele fiecărei spirale și tensiunea U 1,2 pe secțiunea circuitului format din două spirale.
  4. Măsurați tensiunea pe reostat U r. iar la polii sursei de curent U. Introduceți datele în tabel (experimentul nr. 1):
      Experienta nr.
    №1 №2
    Puterea curentă I, A
    Tensiune U 1, V
    Tensiune U2, V
    Tensiune U 1,2 V
    Tensiunea U r. , IN
    Tensiunea U, V
    Rezistența R 1, Ohm
    Rezistența R2, Ohm
    Rezistență R 1,2, Ohm
    Rezistența R r. , Ohm
  1. Folosind un reostat, schimbați rezistența circuitului și repetați măsurătorile din nou, înregistrând rezultatele în tabel (experimentul nr. 2).
  2. Calculați suma tensiunilor U 1 + U 2 de pe ambele spirale și comparați cu tensiunea U 1.2. Trage o concluzie.
  3. Calculați suma tensiunilor U 1,2 + U r. Și comparați cu tensiunea U. Trageți o concluzie.
  4. Pe baza datelor fiecărei măsurători individuale, calculați rezistențele R 1, R 2, R 1,2 și R r. . A trage concluzii.

    Lucrare de laborator nr 10

    Verificarea legilor conexiunii în paralel a rezistențelor.

    Scopul lucrării: verificați legile conexiunii în paralel a rezistențelor (pentru curenți și rezistențe Rețineți și notați aceste legi).

    Dispozitive și materiale: alimentare, rezistențe spiralate (2 buc.), ampermetru și voltmetru, cheie, fire de legătură.

    Instrucțiunile de utilizare:

  1. Priviți cu atenție ceea ce este indicat pe panoul voltmetrului și ampermetrului. Determinați limitele de măsurare, prețul diviziunilor. Folosind tabelul, găsiți erorile instrumentale ale acestor dispozitive. Notați datele în caiet.
  2. Asamblați un circuit format dintr-o sursă de alimentare, un întrerupător, un ampermetru și două spirale conectate în paralel.
  3. Desenați o diagramă a circuitului pe care l-ați asamblat și arătați pe el unde este conectat voltmetrul atunci când măsurați tensiunea la polii sursei de curent și pe cele două spirale împreună, precum și cum să conectați ampermetrul pentru a măsura curentul în fiecare a rezistențelor.
  4. După verificarea de către profesor, închideți circuitul.
  5. Se măsoară curentul în circuitul I, tensiunea U la polii sursei de curent și tensiunea U 1,2 pe secțiunea circuitului format din două spirale.
  6. Măsurați puterile curente I 1 și I 2 în fiecare spirală. Introduceți datele în tabel:
  1. Calculați rezistențele R 1 și R 2, precum și conductivitățile γ 1 și γ 2, ale fiecărei spirale, rezistența R și conductivitatea γ 1,2 a secțiunii a două spirale conectate în paralel. (Conductibilitatea este reciproca rezistenței: γ=1/ R Ohm -1).
  2. Calculați suma curenților I 1 +I 2 de pe ambele spirale și comparați cu puterea curentului I. Trageți o concluzie.
  3. Calculați suma conductivităților γ 1 + γ 2 și comparați cu conductivitatea γ. Trage o concluzie.
  1. Evaluați erorile măsurătorilor directe și indirecte.

Lucrare de laborator nr 11

Determinarea puterii și eficienței unui încălzitor electric.

Dispozitive și materiale:

Ceas, alimentare de laborator, încălzitor electric de laborator, ampermetru, voltmetru, cheie, fire de legătură, calorimetru, termometru, cântare, pahar, vas cu apă.

Instrucțiunile de utilizare:

  1. Se cântărește paharul interior al calorimetrului.
  2. Turnați 150-180 ml de apă în calorimetru și coborâți bobina de încălzire electrică în el. Apa ar trebui să acopere complet serpentina. Calculați masa de apă turnată în calorimetru.
  3. Asamblați un circuit electric format dintr-o sursă de alimentare, o cheie, un încălzitor electric (situat în calorimetru) și un ampermetru conectat în serie. Conectați un voltmetru pentru a măsura tensiunea pe încălzitorul electric. Desenați o diagramă schematică a acestui circuit.
  4. Măsurați temperatura inițială a apei în calorimetru.
  5. După ce profesorul a verificat circuitul, închideți-l, notând momentul în care s-a pornit.
  6. Măsurați curentul care trece prin încălzitor și tensiunea la bornele acestuia.
  7. Calculați puterea generată de încălzitorul electric.
  8. La 15 - 20 de minute după începerea încălzirii (rețineți acest punct de timp), măsurați din nou temperatura apei în calorimetru. Nu atingeți bobina încălzitorului electric cu termometrul. Opriți circuitul.
  9. Calculați Q util - cantitatea de căldură primită de apă și calorimetru.
  10. Calculați Q total, - cantitatea de căldură eliberată de încălzitorul electric în perioada de timp măsurată.
  11. Calculați eficiența unei instalații de încălzire electrică de laborator.

    Folosiți datele tabelare din manualul „Fizică. clasa a 8-a." editat de A.V. Peryshkina.

Lucrare de laborator nr 12

Studiul câmpului magnetic al unei bobine purtătoare de curent. Asamblarea unui electromagnet și testarea acțiunii acestuia.

C lucrare de molid: 1. examinați câmpul magnetic al unei bobine purtătoare de curent folosind un ac magnetic, determinați polii magnetici ai acestei bobine; 2. asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați-i experimental efectul magnetic.

Dispozitive și materiale: alimentare de laborator, reostat, cheie, ampermetru, fire de legătură, busolă, piese pentru asamblarea unui electromagnet, diverse obiecte metalice (cuie, monede, nasturi etc.).

Instrucțiunile de utilizare:

  1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de alimentare, o bobină, un reostat și un comutator, conectând totul în serie. Completați circuitul și utilizați o busolă pentru a determina polii magnetici ai bobinei. Realizați un desen schematic al experimentului, indicând pe el polii electrici și magnetici ai bobinei și ilustrând aspectul liniilor sale magnetice.
  2. Deplasați busola de-a lungul axei bobinei la o distanță la care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acul busolei este nesemnificativ. Introduceți miezul de oțel în bobină și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Trage o concluzie.
  3. Folosind un reostat, modificați puterea curentului în circuit și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Trage o concluzie.
  4. Asamblați un magnet în formă de arc din piese gata făcute. Conectați bobinele magnetului împreună în serie, astfel încât să se obțină poli magnetici opuși la capetele lor libere. Verificați stâlpii cu o busolă. Utilizați o busolă pentru a determina unde se află polii nord și sud ai magnetului.
  5. Folosind electromagnetul rezultat, determinați care dintre corpurile care vi se oferă sunt atrase de acesta și care nu. Scrie rezultatul în caiet.
  6. În raportul dvs., enumerați aplicațiile electromagneților pe care le cunoașteți.
  7. Trageți o concluzie din munca depusă.

Lucrare de laborator nr 13

Determinarea indicelui de refracție al sticlei

Scopul lucrării:

Determinați indicele de refracție al unei plăci de sticlă în formă de trapez.

Dispozitive și materiale:

O placă de sticlă cu margini plan-paralele, în formă de trapez, 4 ace de cusut, un raportor, un pătrat, un creion, o foaie de hârtie, un suport din spumă.

Instructiuni de lucru:

  1. Puneți o bucată de hârtie pe tamponul de spumă.
  2. Așezați o placă de sticlă plană-paralelă pe o foaie de hârtie și trasați-i contururile cu un creion.
  3. Ridicați tamponul de spumă și, fără a muta placa, introduceți știfturile 1 și 2 în hârtie. În acest caz, trebuie să priviți știfturile prin sticlă și să lipiți pinul 2, astfel încât pinul 1 să nu fie vizibil în spatele lui.
  4. Mutați pinul 3 până când acesta este în linie cu imaginile imaginare ale pinilor 1 și 2 din placa de sticlă (vezi Fig. a)).
  5. Desenați o linie prin punctele 1 și 2. Desenați o dreaptă prin punctul 3 paralelă cu dreapta 12 (Fig. b) Conectați punctele O 1 și O 2 (Fig. c)).

    6. Desenați o perpendiculară pe interfața aer-sticlă în punctul O 1. Precizați unghiul de incidență α și unghiul de refracție γ

    7. Măsurați unghiul de incidență α și unghiul de refracție γ folosind

    Raportor. Înregistrați datele de măsurare.

  1. Folosind un calculator sau folosind tabelele Bradis, găsiți păcatul a si sin g . Determinați indicele de refracție al sticlei n st. relativ la aer, având în vedere indicele absolut de refracție al aerului n voce.@ 1.

    .

  1. Puteti determina n st.-voz. iar în alt mod, folosind Fig. d). Pentru a face acest lucru, este necesar să continuați perpendiculara pe interfața aer-sticlă cât mai jos posibil și să marcați un punct arbitrar A pe ea Apoi continuați razele incidente și refractate cu linii punctate.
  2. Aruncați perpendiculare din punctul A către aceste continuare - AB și AC.Ð AO 1 C = a , Ð AO 1 B = g . Triunghiurile AO 1 B și AO 1 C sunt dreptunghiulare și au aceeași ipotenuză O 1 A.
  3. sin a = sin g = n st. =
  4. Astfel, prin măsurarea AC și AB, se poate calcula indicele de refracție relativ al sticlei.
  5. Estimați eroarea măsurătorilor efectuate.


Articole similare: