Laboratorijas darbs “Elektromagnēta montāža un darbības pārbaude. Nodarbības izklāsts “Spoles magnētiskais lauks ar strāvu

Laboratorijas Nr. 8 _____________________

datums

Elektromagnēta montāža un darbības pārbaude.

Mērķis: samontējiet elektromagnētu no gatavām detaļām un pēc pieredzes pārbaudiet, no kā ir atkarīgs tā magnētiskais efekts.

Aprīkojums: barošanas bloks, reostats, atslēga, savienojošie vadi, kompass (magnētiskā adata), lokveida magnēts, ampērmetrs, lineāls, detaļas elektromagnēta montāžai (spole un serde).

Drošības noteikumi.Uzmanīgi izlasiet noteikumus un parakstiet, ka piekrītat tos ievērot..

Uzmanīgi! Elektrība! Pārliecinieties, vai nav salauzta vadu izolācija. Veicot eksperimentus ar magnētiskajiem laukiem, jums jānoņem pulkstenis un jānovieto mobilais tālrunis.

Esmu izlasījis noteikumus un piekrītu tos ievērot. ________________________

Studenta paraksts

Darba process.

1. Izveidojiet elektrisko ķēdi no strāvas avota, spoles, reostata, ampērmetra un atslēgas, savienojot tos virknē. Uzzīmējiet ķēdes montāžas shēmu.

1. Aizveriet ķēdi un izmantojiet magnētisko adatu, lai noteiktu spoles polus.

Izmēriet attālumu no spoles līdz adatai L 1 un strāva I 1 spolē.

Mērījumu rezultātus ierakstiet 1. tabulā.

1. Pārvietojiet magnētisko adatu pa spoles asi līdz šādam attālumam L2,

uz kuriem spoles magnētiskā lauka ietekme uz magnētisko adatu ir niecīga. Izmēriet šo attālumu un strāvu es 2 spolē. Mērījumu rezultātus ierakstiet arī 1. tabulā.

1. tabula

Spole bez kodola	L 1 cm	Es 1, A	L 2 cm	Es 2, A

4. Ievietojiet dzelzs serdi spolē un novērojiet darbību

Elektromagnēts uz bultiņas. mērīt attālumu L 3 no spoles līdz bultai un

Strāvas stiprums I 3 serdes spolē. Ierakstiet mērījumu rezultātus

2. tabula.

1. Pārvietojiet magnētisko adatu pa serdes spoles asi uz

Attālums L 4 , uz kura spoles magnētiskā lauka iedarbība uz magnētisko

Bultiņa nedaudz. Izmēriet šo attālumu un strāvu Es 4 spolē.

Mērījumu rezultātus ierakstiet arī 2. tabulā.

2. tabula

Spole kodols	L 3 cm	Es 3, A	L 4 cm	Es 4, A

1. Salīdziniet 3. un 4. punktā iegūtos rezultātus. Darīt Secinājums: __________________

____________________________________________________________________

1. Izmantojiet reostatu, lai mainītu strāvu ķēdē un novērotu efektu

Elektromagnēts uz bultiņas. Darīt secinājums: _____________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

1. Salieciet lokveida magnētu no saliekamām detaļām. Elektromagnētu spoles

savienot kopā virknē tā, lai to brīvajos galos iegūtu pretējos magnētiskos polius. Pārbaudiet stabus ar kompasu, nosakiet, kur ir elektromagnēta ziemeļu un kur dienvidu pols. Uzzīmējiet saņemtā elektromagnēta magnētisko lauku.

TESTA JAUTĀJUMI:

1. Kāda ir līdzība starp spoli ar strāvu un magnētisko adatu? __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Kāpēc spoles, kas nes strāvu, magnētiskais efekts palielinās, ja tajā tiek ievadīts dzelzs kodols? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Kas ir elektromagnēts? Kādiem nolūkiem tiek izmantoti elektromagnēti (3-5 piemēri)? ________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________

1. Vai ir iespējams savienot pakava elektromagnēta spoles tā, lai spoles galiem būtu vienādi stabi? ____________________________
   ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Kurš stabs parādīsies dzelzs naglas smailajā galā, ja magnēta dienvidu pols tiks pietuvināts tā galvai? Izskaidrojiet parādību _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SM "Kremjanovskas vidusskola"

Plāns - fizikas stundas kopsavilkums 8. klasē par tēmu:

Spoles magnētiskais lauks ar strāvu. Elektromagnēti un to pielietojums.

Skolotājs: Savostikovs S.V.

Plāns - fizikas stundas kopsavilkums 8. klasē par tēmu:

Spoles magnētiskais lauks ar strāvu. Elektromagnēti un to pielietojums.

Nodarbības mērķi:

- izglītojoši: izpētīt veidus, kā pastiprināt un vājināt spoles magnētisko lauku ar strāvu; iemācīt noteikt spoles magnētiskos polus ar strāvu; apsvērt elektromagnēta darbības principu un tā apjomu; iemācīt salikt elektromagnētu no
gatavās detaļas un eksperimentāli pārbaudiet, no kā ir atkarīgs tā magnētiskais efekts;

Attīstīt: attīstīt spēju vispārināt zināšanas, pielietot
zināšanas konkrētās situācijās; attīstīt instrumentu prasmes
mi; attīstīt kognitīvo interesi par priekšmetu;

Izglītība: izglītība uz neatlaidību, centību, precizitāti praktisko darbu veikšanā.

Nodarbības veids: kombinēti (izmantojot IKT).

Nodarbības aprīkojums: datori, autores prezentācija "Elektromagnēti".

Laboratorijas darbu aprīkojums: saliekams elektromagnēts ar detaļām (paredzēts frontālajiem laboratorijas darbiem pie elektrības un magnētisma), strāvas avots, reostats, atslēga, savienojošie vadi, kompass.

Demonstrācijas:

1) vadītāja darbība, caur kuru konstante

strāva, uz magnētiskās adatas;

2) solenoīda (spoles bez serdeņa), caur kuru plūst līdzstrāva, darbība uz magnētiskās adatas;

dzelzs skaidu pievilkšana ar naglu, uz kuras
uztīts vads, kas savienots ar pastāvīgu avotu
strāva.

kustētiesnodarbība

es Laika organizēšana.

Nodarbības tēmas izziņošana.

P. Pamatzināšanu atjaunināšana(6 min).

"Turpināt piedāvājumu"

Vielas, kas piesaista dzelzs priekšmetus, sauc... (magnēti).

Vadītāja mijiedarbība ar strāvu un magnētisko adatu
pirmo reizi atklāja dāņu zinātnieks... (Oersted).

Starp vadītājiem ar strāvu rodas mijiedarbības spēki, kurus sauc ... (magnētisks).

Vietas magnētā, kur magnētiskais efekts ir visspēcīgākais, sauc... (magnētu stabi).

Ap vadu ar elektrisko strāvu ir...
(magnētiskais lauks).

Magnētiskā lauka avots ir ...(kustīgais lādiņš).

7. Līnijas, pa kurām asis atrodas magnētiskajā laukā
sauc mazās magnētiskās adatas ...(spēka magsvītnes līnijas).

Magnētisko lauku ap strāvu nesošo vadītāju var noteikt, piemēram, ... (izmantojot magnētisko adatu vai arizmantojot dzelzs vīles).

Ja magnēts ir saplīsis uz pusēm, tad pirmais gabals un otrais
magnēta gabalam ir stabi... (ziemeļu -Nun dienvidu -S).

11. Ķermeņus, kas ilgstoši saglabā magnetizāciju, sauc par ... (pastāvīgie magnēti).

12. Tie paši magnēta stabi ..., un pretēji - ... (atgrūda, pievilka).

III. Galvenā daļa. Jauna materiāla apgūšana (20 min).

1.–2. slaidi

Frontālā aptauja

Kāpēc pētīt magnētisko lauku var izmantot
dzelzs vīles? (Magnētiskajā laukā vīles tiek magnetizētas un kļūst par magnētiskām adatām)

Kā sauc magnētiskā lauka līniju? (Līnijas, pa kurām magnētiskajā laukā atrodas mazo magnētisko bultiņu asis)

Kāpēc ieviest magnētiskā lauka līnijas jēdzienu? (Ar magnētisko līniju palīdzību ir ērti attēlot magnētiskos laukus grafiski)

Kā ar pieredzi parādīt, ka magnētisko līniju virziens
kas saistīti ar strāvas virzienu? (Kad mainās strāvas virziens vadītājā, visas magnētiskās adatas pagriežas par 180 par )

Slidkalniņš №3

Kas šiem zīmējumiem ir kopīgs? (skatīt slaidu) un kā viņi atšķiras?

4. slaids

Vai ir iespējams izgatavot magnētu, kuram ir tikai ziemeļpols? Bet tikai dienvidu pols? (Nevarmagnēts, kuram trūkst viena pola).

Ja jūs sadalīsit magnētu divās daļās, vai šīs daļas būs magnēti? (Ja jūs sadalāt magnētu gabalos, tad to visudaļas būs magnēti).

Kādas vielas var magnetizēt? (dzelzs, kobalts,niķelis, šo elementu sakausējumi).

5. slaids

Ledusskapja magnēti ir kļuvuši tik populāri, ka ir kolekcionējami. Tātad šobrīd savākto magnētu skaita rekords pieder Luīzei Grīnfarbai (ASV). Šobrīd Ginesa rekordu grāmatā tam ir rekords – 35 000 magnētu.

6. slaids

- Vai var magnetizēt dzelzs naglu, tērauda skrūvgriezi, alumīnija stiepli, vara spoli, tērauda skrūvi? (Var izmantot dzelzs naglu, tērauda skrūvi un tērauda skrūvgriezimagnetizēt, bet alumīnija stieple un vara spole ieslēgtajūs nevarat magnetizēt, bet, ja caur tiem vadāt elektrisko strāvu, tadtie radīs magnētisko lauku.)

Izskaidro attēlos redzamo pieredzi (skat. slaidu).

7. slaids

Elektromagnēts

Andre Marie Ampere, veicot eksperimentus ar spoli (solenoīdu), parādīja tā magnētiskā lauka līdzvērtību pastāvīgā magnēta laukam Solenoīds(no grieķu valodas solen - caurule un eidos - skats) - stieples spirāle, caur kuru tiek izlaista elektriskā strāva, lai izveidotu magnētisko lauku.

Apļveida strāvas magnētiskā lauka pētījumi lika Ampēram domāt, ka pastāvīgais magnētisms ir izskaidrojams ar elementāru apļveida strāvu esamību, kas plūst ap daļiņām, kas veido magnētus.

Skolotājs: Magnētisms ir viena no elektrības izpausmēm. Kā izveidot magnētisko lauku spoles iekšpusē? Vai šo lauku var mainīt?

8.–10. slaidi

Skolotāju demonstrācijas:

vadītāja darbība, caur kuru plūst pastāvīga strāva
strāva, uz magnētiskās adatas;

solenoīda (spoles bez serdeņa), caur kuru plūst līdzstrāva, darbība uz magnētiskās adatas;

solenoīda (spoles ar serdi) darbība, saskaņā ar kuru
līdzstrāva plūst uz magnētisko adatu;

dzelzs skaidu pievilkšana ar naglu, uz kuras uztīts vads, kas savienots ar līdzstrāvas avotu.

Skolotājs: Spole sastāv no liela skaita stieples pagriezienu, kas uztīti uz koka rāmja. Kad spolē ir strāva, dzelzs vīles tiek piesaistītas tās galiem; kad strāva tiek izslēgta, tie nokrīt.

Spoles ķēdē iekļaujam reostatu un ar tā palīdzību mainīsim strāvas stiprumu spolē. Palielinoties strāvas stiprumam, spoles magnētiskā lauka ietekme ar strāvu palielinās, samazinoties, tā vājina.

Spoles ar strāvu magnētisko efektu var ievērojami palielināt, nemainot tās apgriezienu skaitu un strāvas stiprumu tajā. Lai to izdarītu, spoles iekšpusē ir jāievieto dzelzs stienis (kodols). Dzelzs, | vada spoles iekšpusē, uzlabo tā magnētisko efektu.

Tiek saukta spole ar dzelzs serdi iekšpusē elektromagnēts. Elektromagnēts ir viena no daudzu tehnisko ierīču galvenajām daļām.

Eksperimenta beigās tiek izdarīti secinājumi:

Ja caur spoli plūst elektriskā strāva, tad spoli
kļūst par magnētu;

spoles magnētisko darbību var pastiprināt vai vājināt:
mainot spoles apgriezienu skaitu;

mainot strāvas stiprumu, kas iet caur spoli;

dzelzs vai tērauda serdes ievietošana spolē.

11. slaids

Skolotājs: Elektromagnētu tinumi ir izgatavoti no izolēta alumīnija vai vara stieples, lai gan ir arī supravadoši elektromagnēti. Magnētiskās shēmas ir izgatavotas no mīkstiem magnētiskiem materiāliem - parasti elektriskiem vai augstas kvalitātes konstrukciju tērauda, ​​čuguna un čuguna, dzelzs-niķeļa un dzelzs-kobalta sakausējumiem.

Elektromagnēts ir ierīce, kuras magnētiskais lauks rodas tikai tad, kad plūst elektriskā strāva.

12. slaids

Padomā un atbildi

Vai vadu, kas aptīts ap naglu, var saukt par elektromagnētu? (Jā.)

Kas nosaka elektromagnēta magnētiskās īpašības? (No
strāvas stiprums, apgriezienu skaits, magnētiskās īpašības serdi, par spoles formu un izmēriem.)

3. Caur elektromagnētu tika izlaista strāva, un pēc tam tā tika samazināta līdz
divreiz. Kā mainījās elektromagnēta magnētiskās īpašības? (Samazināts 2 reizes.)

13.–15. slaidi

1students: Viljams Stērdžeons (1783-1850) - angļu elektroinženieris, radīja pirmo pakava formas elektromagnētu, kas spēj noturēt slodzi, kas lielāka par savu svaru (200 gramu elektromagnēts spēja noturēt 4 kg dzelzs).

Elektromagnēts, ko Stērdžens demonstrēja 1825. gada 23. maijā, izskatījās kā pakavā saliekts, lakots, 30 cm garš un 1,3 cm diametrā dzelzs stienis, no augšas pārklāts ar vienu izolētas vara stieples slāni. Elektromagnēts izturēja 3600 g svaru un bija ievērojami spēcīgāks par tādas pašas masas dabiskajiem magnētiem.

Džūlam, eksperimentējot ar pašu pirmo stieņa magnētu, izdevās panākt tā celšanas spēku līdz 20 kg. Tas bija arī 1825. gadā.

Džozefs Henrijs (1797-1878), amerikāņu fiziķis, pilnveidoja elektromagnētu.

1827. gadā J. Henrijs sāka izolēt nevis serdi, bet pašu vadu. Tikai pēc tam kļuva iespējams uztīt spoles vairākos slāņos. J. Henrijs pētīja dažādas stieples uztīšanas metodes, lai iegūtu elektromagnētu. Viņš radīja 29 kg smagu magnētu, kas tajā laikā noturēja gigantisku svaru - 936 kg.

16.–18. slaidi

2students: Rūpnīcās tiek izmantoti elektromagnētiskie celtņi, kas spēj pārvadāt milzīgas kravas bez stiprinājumiem. Kā viņi to dara?

Lokveida elektromagnēts notur enkuru (dzelzs plāksni) ar piekārtu slodzi. Taisnstūra elektromagnēti ir paredzēti lokšņu, sliežu un citu garu kravu uztveršanai un noturēšanai transportēšanas laikā.

Kamēr elektromagnēta tinumā ir strāva, nenokritīs neviens dzelzs gabals. Bet, ja strāva tinumā kādu iemeslu dēļ tiek pārtraukta, negadījums ir neizbēgams. Un tādi gadījumi notika.

Vienā amerikāņu rūpnīcā elektromagnēts pacēla dzelzs lietņus.

Pēkšņi Niagāras ūdenskrituma elektrostacijā, kas piegādā strāvu, kaut kas notika, elektromagnēta tinumā pazuda strāva; metāla masa nokrita no elektromagnēta un ar visu svaru uzkrita strādniekam uz galvas.

Lai izvairītos no šādu negadījumu atkārtošanās, kā arī lai taupītu elektroenerģijas patēriņu, ar elektromagnētiem sāka kārtot īpašas ierīces: pēc transportējamo priekšmetu pacelšanas ar magnētu tiek nolaistas un cieši noslēgtas spēcīgas tērauda spraudītes. sānos, kas pēc tam paši atbalsta slodzi, savukārt strāva transportēšanas laikā tiek pārtraukta.

Garu kravu pārvietošanai izmanto elektromagnētiskos traversus.

Jūras ostās metāllūžņu pārkraušanai izmanto, iespējams, jaudīgākos apaļos paceļamos elektromagnētus. To svars sasniedz 10 tonnas, kravnesība - līdz 64 tonnām, bet noraušanas spēks - līdz 128 tonnām.

19.–22. slaidi

3. students: Pamatā elektromagnētu pielietojuma joma ir elektriskās mašīnas un iekārtas, kas ietilpst rūpnieciskās automatizācijas sistēmās, elektroietaišu aizsardzības iekārtās. Elektromagnētu derīgās īpašības:

ātri demagnetizējas, kad strāva ir izslēgta,

ir iespējams izgatavot jebkura izmēra elektromagnētus,

darbības laikā jūs varat pielāgot magnētisko darbību, mainot strāvas stiprumu ķēdē.

Elektromagnēti tiek izmantoti pacelšanas iekārtās, ogļu attīrīšanai no metāla, dažādu šķirņu sēklu šķirošanai, dzelzs detaļu formēšanai un magnetofonos.

Elektromagnēti tiek plaši izmantoti inženierzinātnēs to ievērojamo īpašību dēļ.

Vienfāzes maiņstrāvas elektromagnēti ir paredzēti izpildmehānismu tālvadībai dažādām rūpnieciskām un sadzīves vajadzībām. Elektromagnēti ar lielu celšanas spēku rūpnīcās tiek izmantoti, lai pārvadātu izstrādājumus no tērauda vai čuguna, kā arī tērauda un čuguna skaidas, lietņus.

Elektromagnēti tiek izmantoti telegrāfā, telefonā, elektriskajā zvanā, elektromotorā, transformatorā, elektromagnētiskajā relejā un daudzās citās ierīcēs.

Kā daļu no dažādiem mehānismiem elektromagnēti tiek izmantoti kā piedziņa, lai veiktu nepieciešamo mašīnu darba korpusu translācijas kustību (pagriezienu) vai radītu turēšanas spēku. Tie ir elektromagnēti celšanas mašīnām, elektromagnēti sajūgiem un bremzēm, elektromagnēti, ko izmanto dažādos starteros, kontaktoros, slēdžos, elektriskajos mērinstrumentos utt.

23. slaids

4. students: Brian Thwaites, Walker Magnetics izpilddirektors, lepojas iepazīstināt ar pasaulē lielāko piekaramo elektromagnētu. Tā svars (88 tonnas) ir par aptuveni 22 tonnām vairāk nekā pašreizējam Ginesa rekordu grāmatas ieguvējam no ASV. Tā kravnesība ir aptuveni 270 tonnas.

Pasaulē lielākais elektromagnēts tiek izmantots Šveicē. Astoņstūra elektromagnēts sastāv no serdes, kas izgatavota no 6400 tonnām zema oglekļa tērauda un alumīnija spoles, kas sver 1100 tonnas.Spole sastāv no 168 apgriezieniem, kas fiksēti ar elektrisko metināšanu uz rāmja. 30 tūkstošu A strāva, kas iet caur spoli, rada magnētisko lauku ar jaudu 5 kilogausi. Elektromagnēta izmēri, kas pārsniedz 4 stāvu ēkas augstumu, ir 12x12x12 m, kopējais svars 7810 tonnas.Tā izgatavošanai vajadzēja vairāk metāla nekā Eifeļa torņa uzbūvēšanai.

Pasaulē smagākā magnēta diametrs ir 60 m un sver 36 tūkstošus tonnu.Tas izgatavots 10 TeV sinhrofazotronam, kas uzstādīts Apvienotajā kodolpētniecības institūtā Maskavas apgabala Dubnā.

Demonstrācija: elektromagnētiskais telegrāfs.

Fiksācija (4 min).

3 cilvēki datoros veic darbu "Reshalkin" par tēmu "Elektromagnēts" no vietnes
24. slaids

Kas ir elektromagnēts? (dzelzs serdes spole)

Kādi ir veidi, kā palielināt spoles magnētisko efektu ar

pašreizējo? (spoles magnētisko efektu var uzlabot:
mainot spoles apgriezienu skaitu, mainot strāvu, kas plūst caur spoli, dzelzs vai tērauda serdes ievietošana spolē.)

Kurā virzienā ir uzstādīta strāvas spole?
piekarināts uz gariem plāniem vadītājiem? kāda līdzība
vai tai ir magnētiska adata?

4. Kādiem nolūkiem rūpnīcās izmanto elektromagnētus?

Praktiskā daļa (12 min).

25. slaids

Laboratorijas darbi.

Laboratorijas darba Nr.8 studentu pašizpilde "Elektromagnēta salikšana un tā darbības pārbaude, Fizika-8 mācību grāmatas 175. lpp. (autors A3. Peryshkin, Bustard, 2009).

Sla ides Nr.25-26

Summēšana un vērtēšana.

VI. Mājasdarbs.

2. Pabeigt mājas izpētes projektu "Motors priekš
minūtes" (katram studentam tiek dotas instrukcijas darbam
mājās, skatīt pielikumu).

Projekts "Motors 10 minūtēs"

Vienmēr ir interesanti vērot mainīgas parādības, īpaši, ja pats piedalies šo parādību radīšanā. Tagad saliksim visvienkāršāko (bet reāli strādājošo) elektromotoru, kas sastāv no barošanas avota, magnēta un nelielas stieples spoles, kuru arī izgatavosim paši. Ir kāds noslēpums, kas padarīs šo priekšmetu komplektu par elektromotoru; noslēpums, kas ir gan gudrs, gan pārsteidzoši vienkāršs. Lūk, kas mums nepieciešams:

1,5 V akumulators vai uzlādējams akumulators;

turētājs ar kontaktiem akumulatoram;

1 metrs stieples ar emaljas izolāciju (diametrs 0,8-1 mm);

0,3 metri tukšas stieples (diametrs 0,8-1 mm).

Mēs sāksim ar spoli, motora daļu, kas griezīsies. Lai spole būtu pietiekami vienmērīga un apaļa, to uztinam uz piemērota cilindriska rāmja, piemēram, uz AA baterijas.

Atstājot brīvus 5 cm stieples katrā galā, mēs uztinam 15-20 apgriezienus uz cilindriska rāmja. Nemēģiniet tīt spoli pārāk cieši un vienmērīgi, neliela brīvības pakāpe palīdzēs spolei labāk saglabāt formu.

Tagad uzmanīgi noņemiet spoli no rāmja, cenšoties saglabāt iegūto formu.

Pēc tam vairākas reizes aptiniet stieples brīvos galus ap spolēm, lai saglabātu formu, pārliecinoties, ka jaunās iesiešanas spoles atrodas tieši pretī viena otrai.

Spolei vajadzētu izskatīties šādi:

Tagad ir pienācis laiks noslēpumam, funkcijai, kas liks motoram darboties. Šī ir smalka un nepārprotama tehnika, un to ir ļoti grūti noteikt, kad motors darbojas. Pat cilvēki, kuri daudz zina par dzinēju darbību, var būt pārsteigti, atklājot šo noslēpumu.

Turot spoli vertikāli, novietojiet vienu no spoles brīvajiem galiem uz galda malas. Ar asu nazi noņemiet izolācijas augšējo pusi no viena brīvā spoles gala (turētāja), atstājot apakšējo pusi neskartu. Dariet to pašu ar otru spoles galu, pārliecinoties, ka stieples tukšie gali ir vērsti uz augšu uz diviem brīvajiem spoles galiem.

Kāda ir šīs pieejas nozīme? Spole atradīsies uz diviem turētājiem, kas izgatavoti no tukšas stieples. Šie turētāji tiks piestiprināti pie dažādiem akumulatora galiem, lai elektriskā strāva varētu plūst no viena turētāja caur spoli uz otru turētāju. Bet tas notiks tikai tad, kad kailās stieples puses tiks nolaistas uz leju, pieskaroties turētājiem.

Tagad jums ir jāizveido atbalsts spolei. Tas ir
tikai stiepļu spoles, kas atbalsta spoli un ļauj tai griezties. Tie ir izgatavoti no plikas stieples, tāpēc
kā tiem papildus spoles atbalstam jāpievada tai elektriskā strāva. Vienkārši iesaiņojiet katru neizolētā pro gabalu
ūdens ap nelielu nagu - iegūt pareizo daļu no mūsu
dzinējs.

Mūsu pirmā motora pamatne būs akumulatora turētājs. Tā būs arī piemērota pamatne, jo ar uzstādītu akumulatoru tas būs pietiekami smags, lai neļautu motoram trīcēt. Salieciet piecas detaļas kopā, kā parādīts attēlā (sākumā bez magnēta). Uzlieciet magnētu uz akumulatora un viegli nospiediet spoli...

Ja tas tiek izdarīts pareizi, spole sāks ātri griezties!

Ceru, ka ar pirmo reizi viss izdosies. Ja tomēr motors nedarbojas, rūpīgi pārbaudiet visus elektriskos savienojumus. Vai spole griežas brīvi? Vai magnēts ir pietiekami tuvu? Ja nepietiek, uzstādiet papildu magnētus vai sagrieziet vadu turētājus.

Kad motors ieslēdzas, vienīgais, kam jāpievērš uzmanība, ir tas, ka akumulators nepārkarst, jo strāva ir pietiekami liela. Vienkārši noņemiet spoli, un ķēde tiks bojāta.

Parādiet savu motora modeli klasesbiedriem un skolotājam nākamajā fizikas stundā. Lai klasesbiedru komentāri un skolotāja vērtējums par jūsu projektu kļūst par stimulu turpmākai veiksmīgai fizisko ierīču projektēšanai un zināšanām par apkārtējo pasauli. Novēlu tev veiksmi!

Lab #8

"Elektromagnēta salikšana un tā darbības pārbaude"

Mērķis: samontējiet elektromagnētu no gatavām detaļām un pēc pieredzes pārbaudiet, no kā ir atkarīgs tā magnētiskais efekts.

Ierīces un materiāli: trīs elementu (vai akumulatoru) baterija, reostats, atslēga, savienojošie vadi, kompass, detaļas elektromagnēta montāžai.

Norādījumi darbam

1. Izveidojiet elektrisko ķēdi no akumulatora, spoles, reostata un atslēgas, savienojot visu virknē. Aizveriet ķēdi un izmantojiet kompasu, lai noteiktu spoles magnētiskos polus.

Pārvietojiet kompasu pa spoles asi līdz attālumam, kurā spoles magnētiskā lauka ietekme uz kompasa adatu ir niecīga. Ievietojiet dzelzs serdi spolē un novērojiet elektromagnēta darbību uz adatas. Izdariet secinājumu.

Izmantojiet reostatu, lai mainītu strāvu ķēdē un novērotu elektromagnēta ietekmi uz bultiņu. Izdariet secinājumu.

Salieciet lokveida magnētu no saliekamām detaļām. Savienojiet elektromagnēta spoles virknē viena ar otru tā, lai to brīvajos galos iegūtu pretējos magnētiskos polius. Pārbaudiet stabus ar kompasu. Izmantojiet kompasu, lai noteiktu, kur ir magnēta ziemeļu un kur atrodas dienvidu pols.

Elektromagnētiskā telegrāfa vēsture

AT Pasaulē elektromagnētisko telegrāfu 1832. gadā izgudroja krievu zinātnieks un diplomāts Pāvels Ļvovičs Šilings. Atrodoties komandējumā Ķīnā un citās valstīs, viņš akūti izjuta vajadzību pēc ātrgaitas saziņas līdzekļiem. Telegrāfa aparātā viņš izmantoja magnētiskās adatas īpašību novirzīties vienā vai otrā virzienā atkarībā no strāvas virziena, kas iet caur vadu.

Šilinga aparāts sastāvēja no divām daļām: raidītāja un uztvērēja. Divi telegrāfa aparāti ar vadītājiem bija savienoti viens ar otru un ar elektrisko akumulatoru. Raidītājam bija 16 atslēgas. Ja nospiedāt baltos taustiņus, strāva gāja vienā virzienā, ja nospiedāt melnos taustiņus, otrā. Šie strāvas impulsi sasniedza uztvērēja vadus, kuriem bija sešas spoles; pie katras spoles uz vītnes tika piekārtas divas magnētiskas adatas un neliels disks (skat. attēlu pa kreisi). Viena diska puse bija nokrāsota melna, otra puse balta.

Atkarībā no strāvas virziena spolēs magnētiskās adatas pagriezās vienā vai otrā virzienā, un telegrāfists, kurš saņēma signālu, redzēja melnus vai baltus apļus. Ja spolei netika piegādāta strāva, disks bija redzams kā maliņa. Šilings savam aparātam izstrādāja alfabētu. Šilinga ierīces darbojās uz pasaulē pirmās telegrāfa līnijas, ko izgudrotājs uzbūvēja Sanktpēterburgā 1832. gadā, starp Ziemas pili un dažu ministru kabinetiem.

1837. gadā amerikānis Semjuels Morss izstrādāja telegrāfa iekārtu, kas ieraksta signālus (skat. attēlu labajā pusē). 1844. gadā tika atklāta pirmā telegrāfa līnija, kas aprīkota ar Morzes ierīcēm starp Vašingtonu un Baltimoru.

Plaši tika izmantots Morzes elektromagnētiskais telegrāfs un viņa izstrādātā sistēma signālu ierakstīšanai punktu un domuzīmju veidā. Taču Morzes aparātam bija nopietni trūkumi: pārsūtītā telegramma bija jāatšifrē un pēc tam jāpieraksta; zems pārraides ātrums.

P Pasaulē pirmo tiešās drukas iekārtu 1850. gadā izgudroja krievu zinātnieks Boriss Semenovičs Jakobijs. Šai iekārtai bija drukas ritenis, kas griezās ar tādu pašu ātrumu kā citas iekārtas ritenis, kas uzstādīts blakus stacijā (skat. attēlu apakšā). Uz abu riteņu diskiem bija iegravēti ar krāsu saslapināti burti, cipari un zīmes. Zem transportlīdzekļu riteņiem tika novietoti elektromagnēti, bet starp elektromagnētu enkuriem un riteņiem tika izstieptas papīra lentes.

Piemēram, jums jānosūta burts "A". Kad burts A atradās apakšā uz abiem riteņiem, vienai no ierīcēm tika nospiests taustiņš un ķēde tika slēgta. Elektromagnētu armatūras tika pievilktas pie serdeņiem un piespieda papīra lentes pie abu ierīču riteņiem. Uz lentēm vienlaikus tika iespiests burts A. Lai pārsūtītu jebkuru citu burtu, nepieciešams “noķert” brīdi, kad uz abu zemāk esošo ierīču ritenīšiem atrodas vēlamais burts, un nospiest taustiņu.

Kādi nosacījumi ir nepieciešami pareizai pārraidei Jacobi aparātā? Pirmkārt, riteņiem jāgriežas ar tādu pašu ātrumu; otrs ir tas, ka uz abu ierīču riteņiem vieniem un tiem pašiem burtiem jebkurā brīdī vajadzētu ieņemt vienādas pozīcijas telpā. Šie principi tika izmantoti arī jaunākajos telegrāfa ierīču modeļos.

Daudzi izgudrotāji strādāja pie telegrāfa sakaru uzlabošanas. Bija telegrāfa aparāti, kas pārraidīja un saņēma desmitiem tūkstošu vārdu stundā, taču tie bija sarežģīti un apgrūtinoši. Savulaik plaši tika izmantoti teletaipi – tiešās drukas telegrāfa iekārtas ar klaviatūru kā rakstāmmašīnai. Pašlaik telegrāfa ierīces netiek izmantotas, tās ir aizstātas ar telefona, mobilajiem un interneta sakariem.

Paskaidrojuma piezīme

... №6 ieslēgts temats strāva Magnētiskais lauks. Magnētiskais lauks tiešā veidā strāva. Magnētiskais līnijas. 1 55 Magnētiskais lauks spoles ar strāva. Elektromagnēti un viņiem pie...

Programma fizikā izglītības iestāžu 7.-9.klasei Programmas autori: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Bustard. 2007. gada mācību grāmatas (iekļautas federālajā sarakstā)

Programma

... №6 ieslēgts temats"Elektrības darbs un jauda strāva» 1 Elektromagnētiskās parādības. (6 h) 54 Magnētiskais lauks. Magnētiskais lauks tiešā veidā strāva. Magnētiskais līnijas. 1 55 Magnētiskais lauks spoles ar strāva. Elektromagnēti un viņiem pie...

“ ” rīkojuma Nr. 201 Darba programma fizikā fizikas pamatlīmeņa apguvei pamatskolas 8. klasē

Darba programma

... fizika. Diagnostika ieslēgts atkārtots materiāls 7 klasē. Diagnostikas darbs 1. sadaļa. ELEKTROMAGNĒTISKĀS PARĀDĪBAS Priekšmets ... magnētisks lauki spoles ar strāva no pagriezienu skaita, no spēka strāva iekšā spole, no kodola klātbūtnes; pieteikumu elektromagnēti ...

Sprieguma mērīšana dažādās elektriskās ķēdes daļās.

Vadītāja pretestības noteikšana, izmantojot ampērmetru un voltmetru.

Mērķis: iemācieties izmērīt ķēdes sekcijas spriegumu un pretestību.

Ierīces un materiāli: barošanas bloks, spirālrezistori (2 gab.), ampērmetrs un voltmetrs, reostats, atslēga, savienojošie vadi.

Norādījumi darbam:

1. Samontējiet ķēdi, kas sastāv no strāvas avota, atslēgas, divām spirālēm, reostata, virknē savienota ampērmetra. Reostata dzinējs atrodas aptuveni vidū.
2. Uzzīmējiet saliktās ķēdes diagrammu un parādiet uz tās, kur ir pievienots voltmetrs, mērot spriegumu uz katras spirāles un uz divām spirālēm kopā.
3. Izmēra strāvu ķēdē I, spriegumus U 1, U 2 katras spirāles galos un spriegumu U 1,2 ķēdes posmā, kas sastāv no divām spirālēm.
4. Izmēriet spriegumu pie reostata U p. un uz strāvas avota U poliem. Ievadiet datus tabulā (eksperiments Nr. 1):

pieredzes numurs	№1	№2
Pašreizējais es, A
Spriegums U 1, V
Spriegums U 2, V
Spriegums U 1,2 V
Spriegums U p. , AT
Spriegums U, V
Pretestība R 1, omi
Pretestība R 2, omi
Pretestība R 1,2, omi
Pretestība R p. , Ohm

1. Izmantojot reostatu, mainiet ķēdes pretestību un atkārtojiet mērījumus vēlreiz, ierakstot rezultātus tabulā (eksperiments Nr. 2).
2. Aprēķiniet spriegumu summu U 1 +U 2 uz abām spirālēm un salīdziniet ar spriegumu U 1.2. Izdariet secinājumu.
3. Aprēķināt spriegumu summu U 1,2 + U p. Un salīdziniet ar spriegumu U. Izdariet secinājumu.
4. No katra atsevišķa mērījuma aprēķina pretestības R 1 , R 2 , R 1,2 un R p. . Izdariet savus secinājumus.

10. laboratorija

Rezistoru paralēlā savienojuma likumu pārbaude.

Mērķis: pārbaudiet rezistoru paralēlā savienojuma likumus (strāvām un pretestībām) Atcerieties un pierakstiet šos likumus.

Ierīces un materiāli Kabīne: barošanas bloks, spirālrezistori (2 gab.), ampērmetrs un voltmetrs, atslēga, savienojošie vadi.

Norādījumi darbam:

1. Rūpīgi apsveriet to, kas norādīts voltmetra un ampērmetra panelī. Noteikt mērījumu robežas, dalījumu cenu. Izmantojiet tabulu, lai atrastu šo ierīču instrumentālās kļūdas. Pierakstiet datus piezīmju grāmatiņā.
2. Samontējiet ķēdi, kas sastāv no strāvas avota, atslēgas, ampērmetra un divām paralēli savienotām spirālēm.
3. Uzzīmējiet shēmas shēmu, kuru esat samontējis, un parādiet uz tās, kur ir pievienots voltmetrs, mērot spriegumu strāvas avota polios un uz divām spirālēm kopā, kā arī to, kā savienot ampērmetru, lai izmērītu strāvu katrā. no rezistoriem.
4. Pēc skolotāja pārbaudes aizveriet ķēdi.
5. Izmēra strāvu ķēdē I, spriegumu U pie strāvas avota poliem un spriegumu U 1,2 ķēdes posmā, kas sastāv no divām spirālēm.
6. Izmēriet strāvas I 1 un I 2 katrā spirālē. Ievadiet datus tabulā:

1. Aprēķināt katras spirāles pretestības R 1 un R 2, kā arī vadītspēju γ 1 un γ 2, divu paralēli savienotu spirāļu posma pretestību R un vadītspēju γ 1,2. (Vadītspēja ir pretestības apgrieztā vērtība: γ=1/ R Ohm -1).
2. Aprēķināt strāvu I 1 + I 2 summu uz abām spirālēm un salīdzināt ar strāvas stiprumu I. Izdarīt secinājumu.
3. Aprēķināt vadītspēju γ 1 + γ 2 summu un salīdzināt ar vadītspēju γ. Izdariet secinājumu.

1. Novērtēt tiešās un netiešās mērījumu kļūdas.

11. laboratorija

Elektriskā sildītāja jaudas un efektivitātes noteikšana.

Ierīces un materiāli:

Pulkstenis, laboratorijas barošana, laboratorijas elektriskais sildītājs, ampērmetrs, voltmetrs, atslēga, savienojošie vadi, kalorimetrs, termometrs, svari, vārglāze, trauks ar ūdeni.

Norādījumi darbam:

1. Nosver kalorimetra iekšējo vārglāzi.
2. Kalorimetri ielej 150-180 ml ūdens un nolaidiet tajā elektriskā sildītāja spoli. Ūdenim pilnībā jāpārklāj spoli. Aprēķiniet kalorimetrā ielietā ūdens masu.
3. Samontējiet elektrisko ķēdi, kas sastāv no strāvas avota, atslēgas, elektriskā sildītāja (atrodas kalorimetrā) un virknē savienota ampērmetra. Pievienojiet voltmetru, lai izmērītu spriegumu elektriskajā sildītājā. Uzzīmējiet šīs ķēdes shematisku diagrammu.
4. Izmēriet ūdens sākotnējo temperatūru kalorimetrā.
5. Kad skolotājs ir pārbaudījis ķēdi, aizveriet to, atzīmējot brīdi, kad tā tika ieslēgta.
6. Izmēriet strāvu caur sildītāju un spriegumu tā spailēs.
7. Aprēķiniet elektriskā sildītāja radīto jaudu.
8. Pēc 15 - 20 minūtēm pēc sildīšanas sākuma (ņemiet vērā šo laiku) vēlreiz izmēra ūdens temperatūru kalorimetrā. Tajā pašā laikā nav iespējams pieskarties elektriskā sildītāja spirālei ar termometru. Izslēdziet ķēdi.
9. Aprēķiniet lietderīgo Q - siltuma daudzumu, ko saņem ūdens un kalorimetrs.
10. Aprēķināt Q kopsummu, - elektriskā sildītāja izdalīto siltuma daudzumu izmērītajā laika periodā.
11. Aprēķināt laboratorijas elektriskās apkures iekārtas efektivitāti.

Izmantojiet tabulas datus no mācību grāmatas "Fizika. 8. klase." rediģēja A.V. Periškins.

12. laboratorija

Spoles ar strāvu magnētiskā lauka izpēte. Elektromagnēta montāža un darbības pārbaude.

C egļu darbi: 1. ar magnētiskās adatas palīdzību izpētīt spoles magnētisko lauku ar strāvu, noteikt šīs spoles magnētiskos polus; 2. no gatavām detaļām samontēt elektromagnētu un pēc pieredzes pārbaudīt tā magnētisko efektu.

Ierīces un materiāli: laboratorijas barošanas bloks, reostats, atslēga, ampērmetrs, savienojošie vadi, kompass, detaļas elektromagnēta montāžai, dažādi metāla priekšmeti (neļķes, monētas, pogas u.c.).

Norādījumi darbam:

1. Izveidojiet elektrisko ķēdi no strāvas avota, spoles, reostata un atslēgas, savienojot visu virknē. Aizveriet ķēdi un izmantojiet kompasu, lai noteiktu spoles magnētiskos polus. Veiciet eksperimenta shematisku zīmējumu, norādot uz tā spoles elektriskos un magnētiskos polus un attēlojot tās magnētisko līniju izskatu.
2. Pārvietojiet kompasu pa spoles asi līdz attālumam, kurā spoles magnētiskā lauka ietekme uz kompasa adatu ir niecīga. Ievietojiet tērauda serdi spolē un novērojiet elektromagnēta darbību uz bultiņas. Izdariet secinājumu.
3. Izmantojiet reostatu, lai mainītu strāvu ķēdē un novērotu elektromagnēta ietekmi uz bultiņu. Izdariet secinājumu.
4. Salieciet lokveida magnētu no saliekamām detaļām. Savienojiet magnētu spoles virknē tā, lai to brīvajos galos iegūtu pretējos magnētiskos polius. Pārbaudiet stabus ar kompasu. Izmantojiet kompasu, lai noteiktu, kur ir magnēta ziemeļu un kur atrodas dienvidu pols.
5. Izmantojot iegūto elektromagnētu, nosakiet, kurus no jums piedāvātajiem ķermeņiem tas piesaista un kurus nē. Pierakstiet rezultātu piezīmju grāmatiņā.
6. Pārskatā uzskaitiet jums zināmos elektromagnētu pielietojumus.
7. Izdariet secinājumu no paveiktā darba.

13. laboratorija

Stikla laušanas koeficienta noteikšana

Mērķis:

Nosakiet trapecveida formas stikla plāksnes laušanas koeficientu.

Ierīces un materiāli:

Trapecveida stikla plāksne ar plakanām paralēlām malām, 4 šujamās adatas, transportieri, kvadrāts, zīmulis, papīra lapa, putuplasta odere.

Norādījumi darbam:

1. Uzklājiet papīra lapu uz putuplasta paliktņa.
2. Novietojiet plakanu paralēlu stikla plāksni uz papīra lapas un ar zīmuli iezīmējiet tās kontūras.
3. Paceliet putuplasta paliktni un, nepārvietojot plāksni, ielīmējiet 1. un 2. tapu papīra loksnē. Šādā gadījumā tapas jāskatās caur stiklu un jāpiesprauž 2. tapa, lai aiz tās nebūtu redzama tapa 1.
4. Pārvietojiet 3. tapu, līdz tā ir vienā līnijā ar iedomātajiem 1. un 2. tapas attēliem stikla plāksnē (sk. a) attēlu).
5. Novelciet taisnu līniju caur punktiem 1 un 2. Novelciet taisni caur punktu 3 paralēli līnijai 12 (b) Savienojiet punktus O 1 un O 2 (att. c)).

6. Uzzīmējiet perpendikulu gaisa-stikla saskarnei punktā O 1. Norādiet krišanas leņķi α un laušanas leņķi γ.

7. Izmēriet krišanas leņķi α un laušanas leņķi γ, izmantojot

Transportieri. Pierakstiet mērījumu datus.

1. Izmantojiet kalkulatoru vai Bradis tabulas, lai atrastu grēku a un dziedi . Noteikt stikla laušanas koeficientu n Art. attiecībā pret gaisu, ņemot vērā gaisa absolūto laušanas koeficientu n woz.@ 1.

.

1. Jūs varat noteikt n Art. un citā veidā, izmantojot d) attēlu). Lai to izdarītu, ir jāturpina perpendikuls gaisa-stikla saskarnei pēc iespējas tālāk un jāatzīmē uz tā patvaļīgs punkts A. Pēc tam turpiniet krītošos un lauztos starus ar pārtrauktām līnijām.
2. No punkta A nometiet perpendikulus šiem paplašinājumiem - AB un AC.Ð AO 1 C = a , Ð AO 1 B = g . Trijstūri AO 1 B un AO 1 C ir taisnstūrveida, un tiem ir vienāda hipotenūza O 1 A.
3. sin a \u003d sin g \u003d n st. =
4. Tādējādi, mērot AC un AB, var aprēķināt stikla relatīvo laušanas koeficientu.
5. Novērtējiet veikto mērījumu kļūdu.

Temats: Elektromagnēta montāža un darbības pārbaude.

Mērķis: samontējiet elektromagnētu no gatavām detaļām un pēc pieredzes pārbaudiet tā magnētisko efektu.

Aprīkojums:

• strāvas avots (baterija vai akumulators);
• reostats;
• atslēga;
• savienojošie vadi;
• kompass;
• daļas elektromagnēta montāžai.

Norādījumi darbam

1. Izveidojiet elektrisko ķēdi no strāvas avota, spoles, reostata un atslēgas, savienojot visu virknē. Aizveriet ķēdi un izmantojiet kompasu, lai noteiktu spoles magnētiskos polus.

2. Pārvietojiet kompasu pa spoles asi līdz tādam attālumam, lai spoles magnētiskā lauka ietekme uz kompasa adatu būtu niecīga. Ievietojiet dzelzs serdi spolē un novērojiet elektromagnēta ietekmi uz adatu. Izdariet secinājumu.

3. Izmantojiet reostatu, lai mainītu strāvu ķēdē un novērotu elektromagnēta ietekmi uz bultiņu. Izdariet secinājumu.

4. Samontējiet loka magnētu no saliekamajām detaļām. Savienojiet elektromagnēta spoles vienu ar otru virknē tā, lai to brīvajos galos iegūtu pretējus magnētiskos polius. Pārbaudiet stabus ar kompasu. Izmantojiet kompasu, lai noteiktu, kur ir magnēta ziemeļu un kur atrodas dienvidu pols.

Darba mērķis: no gatavām detaļām salikt elektromagnētu un pēc pieredzes pārbaudīt, no kā ir atkarīga tā magnētiskā darbība.

Lai pārbaudītu elektromagnētu, mēs saliksim ķēdi, kuras shēma ir parādīta mācību grāmatas 97. attēlā.

Darba piemērs.

1. Lai noteiktu spoles magnētiskos polus ar strāvu, mēs pievedam kompasu tai ar ziemeļu (dienvidu) polu. ziemeļu) polu Šādi noteiktie spoles stabi ir parādīti attēlā.

2. Kad spolē tiek ievietots dzelzs serdenis, magnētiskā lauka ietekme uz kompasa adatu palielinās.

3. Palielinoties strāvas stiprumam spolē, tās magnētiskā ietekme uz kompasa adatu palielinās, un, gluži pretēji, samazinoties, tā samazinās.

4. Lokveida magnēta polu noteikšana notiek tāpat kā 1. punktā.