Laboratoriearbete ”Sätta ihop en elektromagnet och testa dess verkan. Översikt över lektionen ”Magnetiskt fält för en spole med ström

Lab nr. 8 _____________________

datumet

Montera elektromagneten och testa dess funktion.

Mål: montera ihop en elektromagnet av färdiga delar och testa av erfarenhet vad dess magnetiska effekt beror på.

Utrustning: strömförsörjning, reostat, nyckel, anslutningsledningar, kompass (magnetnål), bågmagnet, amperemeter, linjal, delar för montering av en elektromagnet (spole och kärna).

Säkerhets regler.Läs reglerna noggrant och signera att du samtycker till att följa dem..

Noggrant! Elektricitet! Se till att ledarnas isolering inte är trasig. När du gör experiment med magnetfält bör du ta av dig klockan och lägga undan din mobiltelefon.

Jag har läst reglerna och accepterar att följa dem. ________________________

Student signatur

Arbetsprocess.

1. Skapa en elektrisk krets från en strömkälla, en spole, en reostat, en amperemeter och en nyckel, och koppla dem i serie. Rita ett kretsschema.

1. Stäng kretsen och använd magnetnålen för att bestämma spolens poler.

Mät avståndet från spolen till nålen L 1 och ström I 1 i spolen.

Anteckna mätresultaten i tabell 1.

1. Flytta den magnetiska nålen längs spolens axel till ett sådant avstånd L2,

på vilken effekten av spolens magnetfält på magnetnålen är försumbar. Mät detta avstånd och ström jag 2 i en spole. Anteckna även mätresultaten i Tabell 1.

bord 1

Spole utan kärna	L 1 cm	I 1, A	L 2 cm	I 2, A

4. Sätt in järnkärnan i spolen och observera åtgärden

Elektromagnet på pilen. mäta avstånd L 3 från spolen till pilen och

Nuvarande styrka I 3 i en kärnspiral. Anteckna mätresultaten i

Tabell 2.

1. Flytta magnetnålen längs kärnspolens axel till

Avstånd L 4 , på vilken verkan av spolens magnetiska fält på den magnetiska

Pil något. Mät detta avstånd och ström I 4 i spolen.

Anteckna även mätresultaten i tabell 2.

Tabell 2

Spole kärna	L 3 cm	I 3, A	L 4 cm	I 4, A

1. Jämför resultaten som erhållits i punkt 3 och punkt 4. Do slutsats: ______________

____________________________________________________________________

1. Använd en reostat för att ändra strömmen i kretsen och observera effekten

Elektromagnet på pilen. Do slutsats: _____________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

1. Montera den bågformade magneten från prefabricerade delar. Elektromagnetspolar

koppla samman i serie så att motsatta magnetiska poler erhålls vid deras fria ändar. Kontrollera polerna med en kompass, bestäm var nordpolen och var är elektromagnetens sydpol. Skissa magnetfältet för elektromagneten du fick.

TESTFRÅGOR:

1. Vad är likheten mellan en spole med ström och en magnetisk nål? __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Varför ökar den magnetiska effekten av en spole som bär ström om en järnkärna förs in i den? ______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Vad är en elektromagnet? För vilka ändamål används elektromagneter (3-5 exempel)? ______________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________

1. Är det möjligt att koppla ihop spolarna på en hästskoelektromagnet så att spolens ändar har samma poler? ____________________
   ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Vilken pol kommer att synas i den spetsiga änden av en järnspik om sydpolen på en magnet förs nära dess huvud? Förklara fenomenet ___________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________

MOU "Kremyanovskaya gymnasieskola"

Plan - en sammanfattning av en lektion i fysik i årskurs 8 om ämnet:

Magnetfältet hos en spole med ström. Elektromagneter och deras tillämpningar.

Lärare: Savostikov S.V.

Plan - en sammanfattning av en lektion i fysik i årskurs 8 om ämnet:

Magnetfältet hos en spole med ström. Elektromagneter och deras tillämpningar.

Lektionens mål:

- utbildning: att studera sätt att förstärka och försvaga magnetfältet i en spole med ström; lära sig att bestämma magnetpolerna för en spole med ström; överväga principen om en elektromagnets funktion och dess omfattning; lära ut hur man sätter ihop en elektromagnet av
färdiga delar och experimentellt kontrollera vad dess magnetiska effekt beror på;

Utveckla: utveckla förmågan att generalisera kunskap, tillämpa
kunskap i specifika situationer; utveckla instrumentfärdigheter
mi; utveckla kognitivt intresse för ämnet;

Utbildning: utbildning av uthållighet, flit, noggrannhet i utförandet av praktiskt arbete.

Lektionstyp: kombinerat (med hjälp av IKT).

Lektionsutrustning: datorer, författarpresentation "Elektromagneter".

Utrustning för laboratoriearbete: hopfällbar elektromagnet med delar (designad för frontala laboratoriearbete kring elektricitet och magnetism), strömkälla, reostat, nyckel, anslutningsledningar, kompass.

Demos:

1) verkan av en ledare genom vilken en konstant

ström, på en magnetisk nål;

2) verkan av en solenoid (spole utan kärna), genom vilken en likström flyter, på en magnetisk nål;

attraktionen av järnspån genom en spik, på vilken
lindad tråd ansluten till en konstant källa
nuvarande.

flyttalektion

jag. Organisera tid.

Meddelande om ämnet för lektionen.

P. Uppdatering av grundläggande kunskaper(6 min).

"Fortsätt erbjudandet"

Ämnen som attraherar järnföremål kallas... (magneter).

Interaktion av en ledare med ström och en magnetisk nål
upptäcktes först av en dansk forskare... (Oersted).

Mellan ledare med ström uppstår samverkanskrafter, som kallas ... (magnetisk).

De platser i en magnet där den magnetiska effekten är starkast kallas... (magnetpoler).

Runt en ledare med elektrisk ström finns ...
(ett magnetfält).

Källan till magnetfältet är ...(flyttningsladdning).

7. Linjer längs vilka axlarna är belägna i ett magnetfält
små magnetiska nålar kallas ...(force magetrådlinjer).

Magnetfältet runt en strömförande ledare kan detekteras till exempel ... (med en magnetnål eller medmed järnspån).

Om magneten är bruten på mitten, då den första biten och den andra
en magnetbit har poler... (nordlig -Noch södra -S).

11. Kroppar som behåller sin magnetisering under lång tid kallas ... (permanenta magneter).

12. Samma poler på magneten ..., och motsatsen - ... (bortskaffad, attraherad).

III. Huvudsak. Att lära sig nytt material (20 min).

Bild #1-2

Frontalundersökning

Varför man studerar magnetfältet kan användas
järnfilspån? (I ett magnetfält magnetiseras filningarna och blir magnetiska nålar)

Vad kallas en magnetfältlinje? (Linjer längs vilka små magnetiska pilars axlar är placerade i ett magnetfält)

Varför introducera begreppet en magnetfältlinje? (Med hjälp av magnetiska linjer är det bekvämt att avbilda magnetfält grafiskt)

Hur man av erfarenhet visar att magnetlinjernas riktning
relaterat till strömriktningen? (När strömriktningen i ledaren ändras, blir alla magnetiska nålar 180 handla om )

Glida №3

Vad har dessa ritningar gemensamt? (se bild) och hur skiljer de sig åt?

Bild #4

Går det att göra en magnet som bara har en nordpol? Men bara sydpolen? (Kan inte göraen magnet där en av dess poler saknas).

Om du bryter en magnet i två delar, kommer de delarna att vara magneter? (Om du bryter en magnet i bitar, då alltdelar kommer att vara magneter).

Vilka ämnen kan magnetiseras? (järn, kobolt,nickel, legeringar av dessa grundämnen).

Bild nummer 5

Kylskåpsmagneter har blivit så populära att de är samlarobjekt. Så för tillfället tillhör rekordet för antalet insamlade magneter Louise Greenfarb (USA). För tillfället, i Guinness rekordbok, har den ett rekord på 35 000 magneter.

Bild #6

- Kan järnspik, stålskruvmejsel, aluminiumtråd, kopparspole, stålbult magnetiseras? (Järnspik, stålbult och stålskruvmejsel kan användas påmagnetisera, men aluminiumtråden och kopparspolen pådu kan inte magnetisera, men om du kör en elektrisk ström genom dem, dåde kommer att skapa ett magnetfält.)

Förklara upplevelsen som visas i bilderna (se bild).

Bild nummer 7

Elektromagnet

Andre Marie Ampere, som utförde experiment med en spole (solenoid), visade ekvivalensen mellan dess magnetfält och fältet för en permanentmagnet Solenoid(från den grekiska solen - rör och eidos - vy) - en trådspiral genom vilken en elektrisk ström leds för att skapa ett magnetfält.

Studier av den cirkulära strömmens magnetfält ledde Ampère till idén att permanent magnetism förklaras av att det finns elementära cirkulära strömmar som flyter runt partiklarna som utgör magneterna.

Lärare: Magnetism är en av manifestationerna av elektricitet. Hur skapar man ett magnetfält inuti en spole? Kan detta fält ändras?

Bild #8-10

Lärardemonstrationer:

verkan av en ledare genom vilken en konstant ström flyter
ström, på en magnetisk nål;

verkan av en solenoid (spole utan kärna), genom vilken en likström flyter, på en magnetisk nål;

verkan av en solenoid (spole med en kärna), enligt vilken
likström flyter till den magnetiska nålen;

attraktionen av järnspån av en spik, på vilken en tråd är lindad, kopplad till en likströmskälla.

Lärare: Spolen består av ett stort antal varv av tråd lindad på en träram. När det finns ström i spolen dras järnspån till dess ändar, när strömmen stängs av faller de av.

Vi inkluderar en reostat i kretsen som innehåller spolen och med hjälp av den kommer vi att ändra strömstyrkan i spolen. Med en ökning av strömstyrkan ökar effekten av spolens magnetfält med ström, med en minskning försvagas den.

Den magnetiska effekten av en spole med ström kan ökas avsevärt utan att ändra antalet varv och strömstyrkan i den. För att göra detta måste du sätta in en järnstång (kärna) inuti spolen. Järn, | led inuti spolen, förstärker dess magnetiska effekt.

En spole med en järnkärna inuti kallas elektromagnet. En elektromagnet är en av huvuddelarna i många tekniska enheter.

I slutet av experimenten dras slutsatserna:

Om en elektrisk ström flyter genom spolen, då spolen
blir en magnet;

spolens magnetiska verkan kan förstärkas eller försvagas:
genom att ändra antalet varv på spolen;

ändra styrkan hos strömmen som passerar genom spolen;

att föra in en järn- eller stålkärna i spolen.

Bild #11

Lärare: Elektromagneternas lindningar är gjorda av isolerad aluminium- eller koppartråd, även om det också finns supraledande elektromagneter. Magnetiska kretsar är gjorda av mjuka magnetiska material - vanligtvis elektriskt eller högkvalitativt konstruktionsstål, gjutstål och gjutjärn, järn-nickel och järn-koboltlegeringar.

En elektromagnet är en enhet vars magnetfält skapas endast när en elektrisk ström flyter.

Bild #12

Tänk och svara

Kan en tråd lindad runt en spik kallas en elektromagnet? (Ja.)

Vad bestämmer de magnetiska egenskaperna hos en elektromagnet? (Från
strömstyrka, på antalet varv, på magnetiska egenskaper kärna, om spolens form och dimensioner.)

3. En ström släpptes genom elektromagneten, och sedan reducerades den till
dubbelt. Hur förändrades en elektromagnets magnetiska egenskaper? (Minskas med 2 gånger.)

Bild #13-15

1:astuderande: William Sturgeon (1783-1850) - engelsk elektroingenjör, skapade den första hästskoformade elektromagneten som kunde hålla en belastning större än sin egen vikt (en 200-grams elektromagnet kunde hålla 4 kg järn).

Elektromagneten, demonstrerad av Sturgeon den 23 maj 1825, såg ut som en böjd till en hästsko, lackad, en järnstav 30 cm lång och 1,3 cm i diameter, täckt ovanpå med ett enda lager isolerad koppartråd. Elektromagneten höll en vikt på 3600 g och var betydligt starkare än naturliga magneter med samma massa.

Joule, som experimenterade med den allra första stavmagneten, lyckades få upp sin lyftkraft till 20 kg. Detta var också 1825.

Joseph Henry (1797-1878), amerikansk fysiker, fulländade elektromagneten.

År 1827 började J. Henry att isolera inte kärnan, utan själva tråden. Först då blev det möjligt att linda spolarna i flera lager. J. Henry utforskade olika metoder för att linda tråd för att få en elektromagnet. Han skapade en magnet på 29 kg, som hade en gigantisk vikt vid den tiden - 936 kg.

Bild #16-18

2:astuderande: Fabrikerna använder elektromagnetiska kranar som kan bära enorma laster utan fästelement. Hur gör dom det?

En bågformad elektromagnet håller ett ankare (en järnplatta) med en upphängd last. Rektangulära elektromagneter är designade för att fånga och hålla plåtar, skenor och andra långa laster under transport.

Så länge det finns ström i elektromagnetlindningen kommer inte en enda bit järn att falla. Men om strömmen i lindningen av någon anledning avbryts är en olycka oundviklig. Och sådana fall hände.

I en amerikansk fabrik lyfte en elektromagnet järngöt.

Plötsligt, vid kraftverket i Niagarafallen, som levererar ström, hände något, strömmen i elektromagnetlindningen försvann; en metallmassa föll av elektromagneten och föll med all sin tyngd på arbetarens huvud.

För att undvika att sådana olyckor upprepas, och även för att spara förbrukningen av elektrisk energi, började speciella anordningar att ordnas med elektromagneter: efter att föremålen som transporterades lyftes av en magnet sänks starka stålkrokar och stängs tätt. på sidan, som sedan själva bär upp lasten, medan strömmen under transporten avbryts.

Elektromagnetiska traverser används för att flytta långa laster.

I hamnar används de kanske mest kraftfulla rundlyftande elektromagneterna för att ladda om metallskrot. Deras vikt når 10 ton, bärkapacitet - upp till 64 ton och avrivningskraft - upp till 128 ton.

Bild #19-22

3:e elev: I grund och botten är tillämpningsområdet för elektromagneter elektriska maskiner och enheter som ingår i industriella automationssystem, i skyddsutrustning för elektriska installationer. Användbara egenskaper hos elektromagneter:

avmagnetiseras snabbt när strömmen stängs av,

det är möjligt att tillverka elektromagneter av alla storlekar,

under drift kan du justera den magnetiska verkan genom att ändra strömstyrkan i kretsen.

Elektromagneter används i lyftanordningar, för rengöring av kol från metall, för sortering av olika sorters frön, för formning av järndelar och i bandspelare.

Elektromagneter används ofta inom teknik på grund av deras anmärkningsvärda egenskaper.

Enfas växelströmselektromagneter är designade för fjärrstyrning av ställdon för olika industriella och hushållsändamål. Elektromagneter med stor lyftkraft används i fabriker för att bära produkter gjorda av stål eller gjutjärn, samt stål och gjutjärnsspån, göt.

Elektromagneter används i telegraf, telefon, elektrisk klocka, elmotor, transformator, elektromagnetiskt relä och många andra enheter.

Som en del av olika mekanismer används elektromagneter som en drivkraft för att utföra den nödvändiga translationella rörelsen (svängen) av maskiners arbetskroppar eller för att skapa en hållkraft. Det är elektromagneter för lyftmaskiner, elektromagneter för kopplingar och bromsar, elektromagneter som används i olika startmotorer, kontaktorer, strömbrytare, elektriska mätinstrument och så vidare.

Bild #23

4:e elev: Brian Thwaites, VD för Walker Magnetics, är stolt över att presentera världens största upphängda elektromagnet. Dess vikt (88 ton) är cirka 22 ton mer än den nuvarande vinnaren av Guinness rekordbok från USA. Dess bärkraft är cirka 270 ton.

Världens största elektromagnet används i Schweiz. Den åttakantiga elektromagneten består av en kärna gjord av 6400 ton lågkolhaltigt stål och en aluminiumspole som väger 1100 ton.Spolen består av 168 varv, fixerad genom elektrisk svetsning på ramen. En ström på 30 tusen A, som passerar genom spolen, skapar ett magnetfält med en effekt på 5 kilogauss. Dimensionerna på elektromagneten, som överstiger höjden på en 4-våningsbyggnad, är 12x12x12 m, och den totala vikten är 7810 ton. Det krävdes mer metall för att göra den än att bygga Eiffeltornet.

Den tyngsta magneten i världen har en diameter på 60 m och väger 36 tusen ton. Den gjordes för en 10 TeV synkrofasotron installerad vid Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Moskva-regionen.

Demonstration: Elektromagnetisk telegraf.

Fixering (4 min).

3 personer på datorer gör jobbet "Reshalkin" på ämnet "Electromagnet" från webbplatsen
Bild #24

Vad är en elektromagnet? (Järnkärnspole)

Vilka är sätten att öka den magnetiska effekten av spolen med

nuvarande? (den magnetiska effekten av spolen kan förbättras:
genom att ändra antalet varv på spolen, genom att ändra strömmen som flyter genom spolen, att föra in en järn- eller stålkärna i spolen.)

I vilken riktning är strömspolen installerad?
upphängd på långa tunna ledare? vilken likhet
har den en magnetnål?

4. För vilka ändamål används elektromagneter i fabriker?

Praktisk del (12 min).

Bild #25

Laboratoriearbete.

Självuppfyllelse av studenter av laborationer nr 8 "Att montera en elektromagnet och testa dess funktion, s.175 i läroboken Physics-8 (författare A3. Peryshkin, Bustard, 2009).

Sla ides nr 25-26

Sammanfatta och betygsätta.

VI. Läxa.

2. Genomför ett hemforskningsprojekt "Motor för
minuter" (instruktion ges till varje elev för arbete
hemma, se bilaga).

Projektet "Motor på 10 minuter"

Det är alltid intressant att observera föränderliga fenomen, speciellt om du själv deltar i skapandet av dessa fenomen. Nu ska vi montera den enklaste (men riktigt fungerande) elmotorn, bestående av en strömkälla, en magnet och en liten trådspole, som vi också ska tillverka själva. Det finns en hemlighet som kommer att få denna uppsättning föremål att bli en elmotor; en hemlighet som är både smart och otroligt enkel. Här är vad vi behöver:

1,5 V batteri eller uppladdningsbart batteri;

hållare med kontakter för batteriet;

1 meter tråd med emaljisolering (diameter 0,8-1 mm);

0,3 meter blank tråd (diameter 0,8-1 mm).

Vi börjar med att linda spolen, den del av motorn som kommer att snurra. För att göra spolen tillräckligt jämn och rund lindar vi den på en lämplig cylindrisk ram, till exempel på ett AA-batteri.

Lämna 5 cm tråd fri i varje ände, lindar vi 15-20 varv på en cylindrisk ram. Försök inte linda spolen för hårt och jämnt, en liten grad av frihet hjälper spolen att behålla sin form bättre.

Ta nu försiktigt bort spolen från ramen och försök att behålla den resulterande formen.

Linda sedan de fria ändarna av tråden flera gånger runt varven för att behålla formen och se till att de nya bindande varven ligger precis mitt emot varandra.

Spolen ska se ut så här:

Nu är det dags för hemligheten, funktionen som kommer att få motorn att fungera. Detta är en subtil och icke-uppenbar teknik, och det är mycket svårt att upptäcka när motorn är igång. Även människor som vet mycket om hur motorer fungerar kan bli förvånade över att upptäcka denna hemlighet.

Håll spolen upprätt och placera en av de fria ändarna av spolen på kanten av ett bord. Med en vass kniv, ta bort den övre halvan av isoleringen från ena fria änden av spolen (hållaren), och lämna den nedre halvan intakt. Gör samma sak med den andra änden av spolen, se till att de bara ändarna av tråden pekar uppåt mot de två fria ändarna av spolen.

Vad är meningen med detta tillvägagångssätt? Spolen kommer att ligga på två hållare gjorda av bar tråd. Dessa hållare kommer att fästas i olika ändar av batteriet så att elektrisk ström kan flyta från en hållare genom spolen till den andra hållaren. Men detta kommer bara att hända när de nakna halvorna av tråden sänks ner och rör vid hållarna.

Nu måste du göra stöd för spolen. Detta är
bara rullar av tråd som stöder spolen och låter den snurra. De är gjorda av bar tråd, så
hur de förutom att stödja spolen måste leverera en elektrisk ström till den. Slå bara in varje del av oisolerad proffs
vatten runt en liten spik - få rätt del av vår
motor.

Basen på vår första motor kommer att vara batterihållaren. Det kommer också att vara en lämplig bas eftersom, med batteriet installerat, kommer det att vara tillräckligt tungt för att hindra motorn från att skaka. Sätt ihop de fem delarna som bilden visar (utan magneten först). Sätt en magnet ovanpå batteriet och tryck försiktigt på spolen...

Om det görs på rätt sätt kommer rullen att börja snurra snabbt!

Jag hoppas att allt kommer att fungera för dig första gången. Om motorn ändå inte fungerar, kontrollera noggrant alla elektriska anslutningar. Roterar spolen fritt? Är magneten tillräckligt nära? Om inte tillräckligt, installera ytterligare magneter eller trimma trådhållarna.

När motorn startar är det enda du behöver vara uppmärksam på att batteriet inte överhettas, eftersom strömmen är tillräckligt stor. Ta bara bort spolen och kretsen kommer att brytas.

Visa din motormodell för dina klasskamrater och lärare vid nästa fysiklektion. Låt klasskamraternas kommentarer och lärarens bedömning av ditt projekt bli ett incitament för ytterligare framgångsrik design av fysiska enheter och kunskap om världen omkring dig. Önskar dig lycka till!

Lab #8

"Sätta ihop en elektromagnet och testa dess funktion"

Mål: montera ihop en elektromagnet av färdiga delar och testa av erfarenhet vad dess magnetiska effekt beror på.

Enheter och material: ett batteri av tre element (eller ackumulatorer), en reostat, en nyckel, anslutningsledningar, en kompass, delar för montering av en elektromagnet.

Instruktioner för arbetet

1. Gör en elektrisk krets av ett batteri, en spole, en reostat och en nyckel, koppla allt i serie. Stäng kretsen och använd kompassen för att bestämma spolens magnetiska poler.

Flytta kompassen längs spolens axel till ett avstånd där effekten av spolens magnetfält på kompassnålen är försumbar. Sätt in järnkärnan i spolen och observera effekten av elektromagneten på nålen. Gör en slutsats.

Använd reostaten för att ändra strömmen i kretsen och observera effekten av elektromagneten på pilen. Gör en slutsats.

Montera den bågformade magneten från prefabricerade delar. Anslut spolarna på en elektromagnet i serie med varandra så att motsatta magnetiska poler erhålls vid deras fria ändar. Kontrollera stolparna med en kompass. Använd en kompass för att avgöra var nord och var är magnetens sydpol.

Historien om den elektromagnetiska telegrafen

PÅ I världen uppfanns den elektromagnetiska telegrafen av den ryske vetenskapsmannen och diplomaten Pavel Lvovich Schilling 1832. När han var på affärsresa i Kina och andra länder kände han akut behovet av ett höghastighetskommunikationsmedel. I telegrafapparaten använde han magnetnålens egenskap att avvika i en eller annan riktning, beroende på riktningen av strömmen som passerade genom tråden.

Schillings apparat bestod av två delar: en sändare och en mottagare. Två telegrafapparater var förbundna med ledare till varandra och till ett elektriskt batteri. Sändaren hade 16 nycklar. Om du tryckte på de vita tangenterna gick strömmen åt ena hållet, om du tryckte på de svarta tangenterna i den andra. Dessa strömpulser nådde ledningarna till mottagaren, som hade sex spolar; nära varje spole hängde två magnetiska nålar och en liten skiva upp på en tråd (se vänster figur). Ena sidan av skivan målades svart, den andra sidan vit.

Beroende på strömriktningen i spolarna vände magnetnålarna åt ena eller andra hållet, och telegrafisten som tog emot signalen såg svarta eller vita cirklar. Om ingen ström tillfördes spolen, så var skivan synlig som en kant. Schilling utvecklade ett alfabet för sin apparat. Schillings apparater fungerade på världens första telegraflinje, byggd av uppfinnaren i S:t Petersburg 1832, mellan Vinterpalatset och vissa ministrars kontor.

1837 konstruerade amerikanen Samuel Morse en telegrafmaskin som registrerar signaler (se bilden till höger). 1844 öppnades den första telegraflinjen utrustad med morseapparater mellan Washington och Baltimore.

Morses elektromagnetiska telegraf och det system han utvecklade för att registrera signaler i form av punkter och streck användes flitigt. Morseapparaten hade dock allvarliga brister: det överförda telegrammet måste dechiffreras och sedan skrivas ned; låg överföringshastighet.

P Världens första direkttrycksmaskin uppfanns 1850 av den ryske vetenskapsmannen Boris Semenovich Jacobi. Denna maskin hade ett tryckhjul som roterade med samma hastighet som hjulet på en annan maskin installerat på en grannstation (se bilden längst ner). På fälgarna på båda hjulen fanns ingraverade bokstäver, siffror och skyltar fuktade med färg. Elektromagneter placerades under fordonens hjul och papperstejper spändes mellan elektromagneternas ankare och hjulen.

Till exempel måste du skicka bokstaven "A". När bokstaven A var placerad i botten på båda hjulen trycktes en nyckel på en av enheterna och kretsen stängdes. Elektromagneternas armaturer attraherades till kärnorna och pressade papperstejper till hjulen på båda enheterna. Bokstaven A trycktes samtidigt på banden. För att sända någon annan bokstav måste du "fånga" ögonblicket när den önskade bokstaven finns på hjulen på båda enheterna nedan och trycka på knappen.

Vilka är de nödvändiga förutsättningarna för korrekt överföring i Jacobi-apparaten? Först måste hjulen rotera med samma hastighet; den andra är att på hjulen på båda enheterna bör samma bokstäver uppta samma positioner i rymden när som helst. Dessa principer användes också i de senaste modellerna av telegrafapparater.

Många uppfinnare arbetade med att förbättra telegrafkommunikationen. Det fanns telegrafmaskiner som sände och tog emot tiotusentals ord i timmen, men de var komplexa och krångliga. En gång i tiden användes teletyper i stor utsträckning - direkttryckande telegrafapparater med ett tangentbord som en skrivmaskin. För närvarande används inte telegrafenheter, de har ersatts av telefon-, mobil- och internetkommunikation.

Förklarande anteckning

... №6 på ämne nuvarande Magnetisk fält. Magnetisk fält direkt nuvarande. Magnetisk rader. 1 55 Magnetisk fält spolar med nuvarande. elektromagneter och dem på...

Program i fysik för årskurs 7-9 av utbildningsinstitutioner Programförfattare: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Bustard. 2007 läroböcker (inkluderade i den federala listan)

Program

... №6 på ämne"Det elektriska arbetet och kraften nuvarande» 1 Elektromagnetiska fenomen. (6 h) 54 Magnetisk fält. Magnetisk fält direkt nuvarande. Magnetisk rader. 1 55 Magnetisk fält spolar med nuvarande. elektromagneter och dem på...

Best.nr av ” ” 201 Arbetsprogram i fysik för grundnivån i fysikstudier i grundskolan klass 8

Arbetsprogram

... fysik. Diagnostik på upprepat material 7 klass. Diagnostiskt arbete Avsnitt 1. ELEKTROMAGNETISKA FENOMEN Ämne ... magnetisk fält spolar med nuvarande från antalet varv, från styrka nuvarande i rulle, från närvaron av en kärna; Ansökan elektromagneter ...

Mätning av spänning i olika delar av den elektriska kretsen.

Bestämma motståndet hos en ledare med hjälp av en amperemeter och en voltmeter.

Mål: lär dig att mäta spänningen och resistansen i en kretssektion.

Enheter och material: strömförsörjning, spiralmotstånd (2 st), amperemeter och voltmeter, reostat, nyckel, anslutningskablar.

Instruktioner för arbetet:

1. Montera en krets som består av en strömkälla, en nyckel, två spiraler, en reostat, en amperemeter kopplad i serie. Reostatmotorn är placerad ungefär i mitten.
2. Rita ett diagram över kretsen du har satt ihop och visa på den var voltmetern är ansluten när du mäter spänningen på varje spiral och på två spiraler tillsammans.
3. Mät strömmen i kretsen I, spänningarna U 1, U 2 i ändarna av varje spiral och spänningen U 1,2 i den sektion av kretsen som består av två spiraler.
4. Mät spänningen vid reostaten U sid. och på polerna för den aktuella källan U. Ange data i tabellen (experiment nr 1):

erfarenhetsnummer	№1	№2
Nuvarande I, A
Spänning U 1, V
Spänning U 2, V
Spänning U 1,2 V
Spänning U sid. , AT
Spänning U, V
Motstånd R 1, Ohm
Resistans R2, Ohm
Motstånd R 1,2, Ohm
Motstånd R sid. , Ohm

1. Använd en reostat, ändra resistansen i kretsen och upprepa mätningarna igen, registrera resultaten i en tabell (experiment nr 2).
2. Beräkna summan av spänningarna U 1 +U 2 på båda spiralerna och jämför med spänningen U 1.2. Gör en slutsats.
3. Beräkna summan av spänningarna U 1,2 + U p. Och jämför med spänningen U. Gör en slutsats.
4. Beräkna resistanserna R 1 , R 2 , R 1.2 och R p från varje enskild mätning. . Dra dina egna slutsatser.

Lab #10

Kontrollera lagarna för parallellkoppling av motstånd.

Mål: kontrollera lagarna för parallellkoppling av motstånd (för strömmar och resistanser) Kom ihåg och skriv ner dessa lagar.

Enheter och material: strömförsörjning, spiralmotstånd (2 st), amperemeter och voltmeter, nyckel, anslutningskablar.

Instruktioner för arbetet:

1. Tänk noga på vad som anges på panelen på voltmetern och amperemetern. Bestäm gränserna för mätningar, priset för divisioner. Använd tabellen för att hitta instrumentella fel för dessa instrument. Skriv ner data i en anteckningsbok.
2. Montera en krets som består av en strömkälla, en nyckel, en amperemeter och två parallellkopplade spiraler.
3. Rita ett diagram över kretsen du har satt ihop och visa på den var voltmetern är ansluten vid mätning av spänningen vid strömkällans poler och på de två spiralerna tillsammans, samt hur du kopplar amperemetern för att mäta strömmen i varje av motstånden.
4. Efter att ha kontrollerat av läraren, stäng kretsen.
5. Mät strömmen i kretsen I, spänningen U vid strömkällans poler och spänningen U 1,2 i den sektion av kretsen som består av två spiraler.
6. Mät strömmarna I 1 och I 2 i varje spiral. Ange uppgifterna i tabellen:

1. Beräkna resistanserna R 1 och R 2, såväl som konduktiviteten γ 1 och γ 2, för varje spiral, resistansen R och konduktiviteten γ 1,2 för sektionen av två parallellkopplade spiraler. (Konduktivitet är det reciproka motståndet: γ=1/ R Ohm -1).
2. Beräkna summan av strömmarna I 1 + I 2 på båda spiralerna och jämför med strömstyrkan I. Dra en slutsats.
3. Beräkna summan av konduktiviteterna γ 1 + γ 2 och jämför med konduktansen γ. Gör en slutsats.

1. Utvärdera direkta och indirekta mätfel.

Lab #11

Bestämning av elvärmarens effekt och effektivitet.

Enheter och material:

Klocka, laboratorieströmförsörjning, laboratorieelvärmare, amperemeter, voltmeter, nyckel, anslutningsledningar, kalorimeter, termometer, våg, bägare, kärl med vatten.

Instruktioner för arbetet:

1. Väg den inre bägaren på kalorimetern.
2. Häll 150-180 ml vatten i kalorimetern och sänk den elektriska värmarens spole i den. Vattnet ska helt täcka spolen. Beräkna massan av vatten som hälls i kalorimetern.
3. Montera en elektrisk krets bestående av en strömkälla, en nyckel, en elektrisk värmare (placerad i kalorimetern) och en amperemeter kopplad i serie. Anslut en voltmeter för att mäta spänningen över elvärmaren. Rita ett schematiskt diagram över denna krets.
4. Mät den initiala temperaturen på vattnet i kalorimetern.
5. Efter att ha kontrollerat kretsen av läraren, stäng den och notera när den slogs på.
6. Mät strömmen genom värmaren och spänningen vid dess terminaler.
7. Beräkna den effekt som genereras av elvärmaren.
8. Mät vattentemperaturen i kalorimetern igen efter 15 - 20 minuter efter starten av uppvärmningen (observera denna tidpunkt). Samtidigt är det omöjligt att röra den elektriska värmespiralen med en termometer. Stäng av kretsen.
9. Beräkna användbar Q - mängden värme som tas emot av vatten och kalorimetern.
10. Beräkna Q total, - mängden värme som frigörs av elvärmaren under den uppmätta tidsperioden.
11. Beräkna effektiviteten hos en laboratorieelektrisk värmeinstallation.

Använd tabelldata från läroboken "Fysik. 8: e klass." redigerad av A.V. Peryshkin.

Lab #12

Studie av magnetfältet hos en spole med ström. Montera elektromagneten och testa dess funktion.

C granarbete: 1. utforska spolens magnetiska fält med ström med hjälp av en magnetnål, bestäm magnetpolerna för denna spole; 2. montera ihop en elektromagnet av färdiga delar och testa dess magnetiska effekt genom erfarenhet.

Enheter och material: laboratorieströmförsörjning, reostat, nyckel, amperemeter, anslutningsledningar, kompass, delar för montering av en elektromagnet, olika metallföremål (nejlikor, mynt, knappar, etc.).

Instruktioner för arbetet:

1. Gör en elektrisk krets från en strömkälla, en spole, en reostat och en nyckel, som kopplar allt i serie. Stäng kretsen och använd kompassen för att bestämma spolens magnetiska poler. Utför en schematisk ritning av experimentet, som på den indikerar spolens elektriska och magnetiska poler och visar utseendet på dess magnetiska linjer.
2. Flytta kompassen längs spolens axel till ett avstånd där effekten av spolens magnetfält på kompassnålen är försumbar. Sätt in stålkärnan i spolen och observera elektromagnetens verkan på pilen. Gör en slutsats.
3. Använd reostaten för att ändra strömmen i kretsen och observera effekten av elektromagneten på pilen. Gör en slutsats.
4. Montera den bågformade magneten från prefabricerade delar. Anslut magnetspolarna i serie så att motsatta magnetpoler erhålls vid deras fria ändar. Kontrollera stolparna med en kompass. Använd en kompass för att avgöra var nord och var är magnetens sydpol.
5. Använd den resulterande elektromagneten och bestäm vilka av de kroppar som föreslagits dig som attraheras av den och vilka som inte är det. Skriv ner resultatet i en anteckningsbok.
6. Lista i rapporten vilka tillämpningar av elektromagneter som du känner till.
7. Gör en slutsats av det utförda arbetet.

Lab #13

Bestämning av glasets brytningsindex

Mål:

Bestäm brytningsindexet för en glasplatta formad som en trapets.

Enheter och material:

Trapetsformad glasskiva med plan-parallella kanter, 4 synålar, gradskiva, fyrkant, penna, pappersark, skumfoder.

Instruktioner för arbetet:

1. Lägg ett pappersark på skumkudden.
2. Placera en plan-parallell glasskiva på ett pappersark och rita av dess konturer med en penna.
3. Lyft upp skumdynan och stick stift 1 och 2 i pappersarket utan att flytta plåten. I det här fallet måste du titta på stiften genom glaset och sticka stift 2 så att stift 1 inte syns bakom den.
4. Flytta stift 3 tills det är i linje med de imaginära bilderna av stift 1 och 2 i glasplattan (se bild a)).
5. Rita en rät linje genom punkterna 1 och 2. Dra en rät linje genom punkt 3 parallellt med linje 12 (Fig. b)) Anslut punkterna O 1 och O 2 (Fig. c)).

6. Rita en vinkelrät mot luft-glasgränssnittet vid punkt O 1. Ange infallsvinkeln α och brytningsvinkeln γ

7. Mät infallsvinkeln α och brytningsvinkeln γ med hjälp av

Gradskiva. Skriv ner mätdata.

1. Använd en miniräknare eller Bradis-tabeller för att hitta synd a och synd g . Bestäm glasets brytningsindex n Art. relativt luft, med tanke på luftens absoluta brytningsindex n woz.@ 1.

.

1. Du kan bestämma n Art. och på ett annat sätt med hjälp av fig. d). För att göra detta är det nödvändigt att fortsätta vinkelrät mot luft-glas-gränssnittet så långt ner som möjligt och markera en godtycklig punkt A. Fortsätt sedan infallande och brutna strålar med streckade linjer.
2. Släpp från punkt A vinkelräta till dessa förlängningar - AB och AC.Ð AO 1 C = a , Ð AO 1 B = g . Trianglarna AO 1 B och AO 1 C är rektangulära och har samma hypotenusa O 1 A.
3. synd a \u003d sin g \u003d n st. =
4. Genom att mäta AC och AB kan man alltså beräkna det relativa brytningsindexet för glas.
5. Uppskatta felet i de gjorda mätningarna.

Ämne: Montera elektromagneten och testa dess funktion.

Mål: montera en elektromagnet av färdiga delar och testa dess magnetiska effekt genom erfarenhet.

Utrustning:

• strömkälla (batteri eller ackumulator);
• reostat;
• nyckel;
• anslutningsledningar;
• kompass;
• delar för montering av en elektromagnet.

Instruktioner för arbetet

1. Gör en elektrisk krets från en strömkälla, en spole, en reostat och en nyckel, som kopplar allt i serie. Stäng kretsen och använd kompassen för att bestämma spolens magnetiska poler.

2. Flytta kompassen längs spolens axel till ett sådant avstånd att effekten av spolens magnetfält på kompassnålen är försumbar. Sätt in järnkärnan i spolen och observera effekten av elektromagneten på nålen. Gör en slutsats.

3. Använd reostaten för att ändra strömmen i kretsen och observera effekten av elektromagneten på pilen. Gör en slutsats.

4. Montera bågmagneten från de prefabricerade delarna. Anslut spolarna i en elektromagnet till varandra i serie så att motsatta magnetiska poler erhålls vid deras fria ändar. Kontrollera stolparna med en kompass. Använd en kompass för att avgöra var nord och var är magnetens sydpol.

Syftet med arbetet: att sätta ihop en elektromagnet av färdiga delar och att av erfarenhet testa vad dess magnetiska verkan beror på.

För att testa elektromagneten kommer vi att montera en krets, vars diagram visas i bild 97 i läroboken.

Ett exempel på ett jobb.

1. För att bestämma magnetpolerna för en spole med ström, för vi kompassen till den med nordpolen (sydpolen, nordpolen), spolens poler som sålunda bestämdes visas i figuren.

2. När en järnkärna förs in i spolen ökar effekten av magnetfältet på kompassnålen.

3. Med en ökning av strömstyrkan i spolen ökar dess magnetiska effekt på kompassnålen, och omvänt, med en minskning, minskar den.

4. Bestämningen av den bågformade magnetens poler sker på samma sätt som i punkt 1.