Subiect: Asamblarea electromagnetului și testarea funcționării acestuia.

Obiectiv: asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați-i efectul magnetic prin experiență.

Echipament:

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

Instructiuni de lucru

1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de curent, o bobină, un reostat și o cheie, conectând totul în serie. Închideți circuitul și utilizați busola 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 acei busolei să fie neglijabil. Introduceți miezul de fier în bobină și observați efectul electromagnetului asupra acului. Faceți o concluzie.

3. Folosiți reostatul pentru a schimba curentul din circuit și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Faceți o concluzie.

4. Asamblați arcul magnetului din piesele prefabricate. Conectați bobinele electromagnetului între ele în serie, astfel încât pe ele capete libere a primit nume diferite poli magnetici. Verificați stâlpii cu o busolă. Determinați cu ajutorul unei busole unde se află nordul și unde - polul Sud magnet.

    Măsurarea tensiunii în diferite părți ale circuitului electric.

    Determinarea rezistenței unui conductor folosind un ampermetru și un voltmetru.

    Obiectiv: aflați cum să măsurați tensiunea și rezistența unei secțiuni de circuit.

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

    Instructiuni de lucru:

  1. Asamblați un circuit format dintr-o sursă de alimentare, o cheie, două spirale, un reostat, un ampermetru conectat în serie. Motorul reostat 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 în secțiunea circuitului format din două spirale.
  4. Măsurați tensiunea la reostat U p. iar pe polii sursei de curent U. Introduceți datele în tabel (experimentul nr. 1):
      numărul de experiență
    №1 №2
    Actualul I, A
    Tensiune U 1, V
    Tensiune U2, V
    Tensiune U 1,2 V
    Tensiune U p. , AT
    Tensiunea U, V
    Rezistența R 1, Ohm
    Rezistența R 2, Ohm
    Rezistență R 1,2, Ohm
    Rezistența R p. , Ohm
  1. Folosind un reostat, schimbați rezistența circuitului și repetați măsurătorile din nou, înregistrând rezultatele într-un tabel (experimentul nr. 2).
  2. Calculați suma tensiunilor U 1 +U 2 de pe ambele spirale și comparați cu tensiunea U 1.2. Faceți o concluzie.
  3. Calculați suma tensiunilor U 1,2 + U p. Și comparați cu tensiunea U. Faceți o concluzie.
  4. Din fiecare măsurătoare individuală, se calculează rezistențele R 1 , R 2 , R 1,2 și R p. . Trageți propriile concluzii.

    Laboratorul #10

    Verificarea legilor conexiunii în paralel a rezistențelor.

    Obiectiv: 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.

    Instructiuni de lucru:

  1. Luați în considerare cu atenție ceea ce este indicat pe panoul voltmetrului și ampermetrului. Determinați limitele măsurătorilor, prețul diviziunilor. Utilizați tabelul pentru a găsi erorile instrumentale ale acestor instrumente. Notați datele într-un caiet.
  2. Asamblați un circuit format dintr-o sursă de alimentare, o cheie, 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 în secțiunea circuitului format din două spirale.
  6. Măsurați curenții I 1 și I 2 din fiecare spirală. Introduceți datele în tabel:
  1. Calculați rezistențele R 1 și R 2, precum și conductivitatea 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 conductanța γ. Faceți o concluzie.
  1. Evaluați erorile de măsurare directe și indirecte.

Laboratorul #11

Determinarea puterii și eficienței încălzitorului electric.

Dispozitive și materiale:

Ceas, alimentare de laborator, incalzitor electric de laborator, ampermetru, voltmetru, cheie, fire de legatura, calorimetru, termometru, cantar, pahar, vas cu apa.

Instructiuni de lucru:

  1. Se cântărește paharul interior al calorimetrului.
  2. Turnați 150-180 ml de apă în calorimetru și coborâți bobina încălzitorului electric 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 verificarea circuitului de către profesor, închideți-l, notând momentul în care a fost pornit.
  6. Măsurați curentul prin încălzitor și tensiunea la bornele acestuia.
  7. Calculați puterea generată de încălzitorul electric.
  8. După 15 - 20 de minute de la începerea încălzirii (rețineți acest punct de timp), măsurați din nou temperatura apei în calorimetru. În același timp, este imposibil să atingeți spirala încălzitorului electric cu un termometru. 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 pentru 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. Peryshkin.

Laboratorul #12

Studiul câmpului magnetic al unei bobine cu curent. Asamblarea electromagnetului și testarea funcționării acestuia.

C lucrare de molid: 1. explorați câmpul magnetic al bobinei cu curent folosind un ac magnetic, determinați polii magnetici ai acestei bobine; 2. asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați-i efectul magnetic prin experiență.

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

Instructiuni de lucru:

  1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de alimentare, o bobină, un reostat și o cheie, conectând totul în serie. Închideți circuitul și utilizați busola pentru a determina polii magnetici ai bobinei. Complet desen schematic experiență, indicând pe ea 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 neglijabil. Introduceți miezul de oțel în bobină și observați acțiunea electromagnetului asupra săgeții. Faceți o concluzie.
  3. Utilizați reostatul pentru a schimba curentul din circuit și observați efectul electromagnetului asupra săgeții. Faceți o concluzie.
  4. Asamblați magnetul arcuit din piesele prefabricate. Conectați bobinele magnetului în serie, astfel încât să se obțină poli magnetici opuși la capetele lor libere. Verificați stâlpii cu o busolă. Folosiți o busolă pentru a determina unde este nordul și unde este polul sudic al magnetului.
  5. Folosind electromagnetul rezultat, determinați care dintre corpurile care vi se propun sunt atrase de acesta și care nu. Notează rezultatul într-un caiet.
  6. În raport, enumerați aplicațiile electromagneților cunoscute de dvs.
  7. Trageți o concluzie din munca depusă.

Laboratorul #13

Determinarea indicelui de refracție al sticlei

Obiectiv:

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

Dispozitive și materiale:

Placă de sticlă în formă de trapez cu margini plan-paralele, 4 ace de cusut, raportor, pătrat, creion, foaie de hârtie, căptușeală din spumă.

Instructiuni de lucru:

  1. Așezați o foaie de hârtie pe suportul de spumă.
  2. Pune o placă de sticlă plană-paralelă pe o foaie de hârtie și trasează-i contururile cu un creion.
  3. Ridicați tamponul de spumă și, fără a muta placa, lipiți știfturile 1 și 2 în foaia de 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 dreaptă 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. Notați datele de măsurare.

  1. Folosește un calculator sau tabele Bradis pentru a găsi păcatul a si canta . Determinați indicele de refracție al sticlei n Art. raportat la aer, luând în considerare indicele de refracție absolut al aerului n woz.@ 1.

    .

  1. Puteți determina n art. 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 pe ea un punct arbitrar A. Apoi continuați razele incidente și refractate cu linii întrerupte.
  2. Coborâți din punctul A perpendicularele pe aceste prelungiri - 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 \u003d sin g \u003d n st. =
  4. Astfel, măsurând AC și AB, se poate calcula indicele de refracție relativ al sticlei.
  5. Estimați eroarea măsurătorilor efectuate.

Scopul lucrării: asamblarea unui electromagnet din piesele finite și testarea prin experiență de ce depinde acțiunea sa magnetică.


Pentru a testa electromagnetul, vom asambla un circuit, a cărui diagramă este prezentată în Figura 97 a manualului.

Un exemplu de job.

1. Pentru a determina polii magnetici ai unei bobine cu curent, aducem busola la aceasta cu polul nord (sud).nord).Polii bobinei astfel determinati sunt prezentati in figura.


2. Când un miez de fier este introdus în bobină, efectul câmpului magnetic asupra acului busolei crește.


3. Odată cu creșterea puterii curentului în bobină, efectul său magnetic asupra acului busolei crește și, dimpotrivă, cu o scădere, acesta scade.


4. Determinarea polilor magnetului arcuit se face în același mod ca la paragraful 1.

Lucrări de laborator № 8 _____________________

data

Asamblarea electromagnetului și testarea funcționării acestuia.

Ţintă: asamblați un electromagnet din piese gata făcute și testați prin experiență de ce depinde efectul său magnetic.

Echipament: alimentare, reostat, cheie, fire de legătură, busolă (ac magnetic), magnet arcuat, ampermetru, riglă, piese pentru asamblarea unui electromagnet (bobină și miez).

Reguli 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 ruptă. 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 o cheie, conectându-le în serie. Desenați o diagramă de ansamblu de circuit.
  1. Închideți circuitul și utilizați acul magnetic pentru a determina polii bobinei.

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

Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabelul 1.

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

asupra căruia efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acului magnetic este neglijabil. Măsurați această distanță și curent eu 2 într-o bobină. Înregistrați, de asemenea, 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

Electromagnetul pe săgeată. măsura distanța L 3 de la bobină la săgeată şi

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

Masa 2.

  1. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei miezului către

Distanța L 4 , asupra căruia acţiunea câmpului magnetic al bobinei asupra magneticului

Săgeată ușor. Măsurați această distanță și curent Eu 4 în bobină.

Înregistrați, de asemenea, rezultatele măsurătorilor în tabelul 2.

masa 2

Bobina

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

Electromagnetul pe săgeată. Do concluzie: _____________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

  1. Asamblați magnetul arcuit din piesele prefabricate. Bobine de electromagnet

se conectează împreună în serie astfel încât polii magnetici opuși să se obțină la capetele lor libere. Verificați polii cu o busolă, stabiliți unde este nordul și unde este polul sudic al electromagnetului. Schițați câmpul magnetic al electromagnetului primit.

ÎNTREBĂRI DE TEST:

  1. Care este asemănarea dintre o bobină cu curent și un ac magnetic? __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. De ce crește efectul magnetic al unei bobine care transportă curent dacă se introduce un miez de fier în ea? ________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Ce este un electromagnet? În ce scopuri se folosesc electromagneții (3-5 exemple)? ________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________
  1. Este posibil să conectați bobinele unui electromagnet de potcoavă astfel încât capetele bobinei să aibă aceiași poli? _______________________
    ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Ce pol va apărea la capătul ascuțit al unui cui de fier dacă polul sudic al unui magnet este adus lângă capul său? Explicați fenomenul ___________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
27.02.2014 9090 0


Ţintă: Să familiarizeze elevii cu dispozitivul 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: sursă de alimentare, reostat, cheie, fire de legătură, busolă, piese de ansamblu 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

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

- Care este relația dintre curentul electric și câmpul magnetic?

- Ce particule sau corpuri sunt afectate de un câmp electric? Va devia acul 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 pe podeaua laboratorului sub un strat de linoleum. 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 legate de teme.

Dispozitivul și principiul de funcționare al unui electromagnet

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

Este posibil să întăriți câmpul magnetic al bobinei într-un alt mod: este suficient să introduceți un miez de fier în interiorul bobinei. Spunând că o astfel de bobină poate fi numită electromagnet, Profesorul le explică elevilor că un electromagnet este una dintre părțile principale ale multor dispozitive tehnice: un sonerie, un telegraf, un telefon, un microfon, un releu electromagnetic și alții

III. Lucrări de laborator

După o scurtă introducere în electromagneți și aplicațiile acestora, la efectuarea lucrărilor de laborator Nr 9. Lucrarea se execută conform instrucţiunilor manualului.

În cursul 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 bobine (direcția liniilor câmpului magnetic din interiorul bobinei).

Teme pentru acasă

1. § 58 manual; întrebări pentru paragraf.

2. Faceți exercițiul 28 (pag. 136).


închide