Laboratorní práce č. 8 _____________________
datum
Sestavení elektromagnetu a testování jeho činnosti.
Cílová: sestavit elektromagnet z hotových dílů a experimentálně vyzkoušet, na čem závisí jeho magnetické působení.
Zařízení: zdroj, reostat, klíč, propojovací vodiče, kompas (magnetická střelka), magnet ve tvaru oblouku, ampérmetr, pravítko, díly pro sestavení elektromagnetu (cívka a jádro).
Bezpečnostní předpisy.Přečtěte si pozorně pravidla a podepište, že souhlasíte s jejich dodržováním..
Opatrně! Elektřina! Ujistěte se, že izolace vodičů není poškozena. Při experimentech s magnetickým polem byste si měli sundat hodinky a odložit mobilní telefon.
Přečetl jsem si pravidla a souhlasím s jejich dodržováním. ________________________
Studentský podpis
Pokrok.
- Vytvořte elektrický obvod ze zdroje energie, cívky, reostatu, ampérmetru a spínače a zapojte je do série. Nakreslete schéma sestavy obvodu.
- Uzavřete obvod a pomocí magnetické jehly určete póly cívky.
Změřte vzdálenost od cívky k šípu L 1 a proud I 1 v cívce.
Výsledky měření zaznamenejte do tabulky 1.
- Posuňte magnetickou střelku podél osy cívky do této vzdálenosti L2,
na které akce magnetické pole cívky na magnetické střelce je bezvýznamná. Změřte tuto vzdálenost a proud já 2 v kotouči. Zapište si také výsledky měření do tabulky 1.
stůl 1
Cívka bez jádra | L 1, cm | Já 1, A | L 2, cm | Já 2, A |
4. Vložte železné jádro do cívky a pozorujte akci
Elektromagnet k šipce. Změřte vzdálenost L 3 od cívky k šipce a
Síla proudu I 3 v cívce s jádrem. Výsledky měření zaznamenejte do
Tabulka 2
- K tomu přesuňte magnetickou jehlu podél osy cívky s jádrem
Vzdálenost L 4 , na které působí vliv magnetického pole cívky na magnetický
Šipka je mírně. Změřte tuto vzdálenost a proud I 4 v cívce.
Výsledky měření zapište také do tabulky 2.
tabulka 2
Cívka s jádrem | L 3, cm | Já 3, A | L 4, cm | Já 4, A |
- Porovnejte výsledky získané v odstavci 3 a odstavci 4. Dělat závěr: _______________
____________________________________________________________________
- Pomocí reostatu změňte proud v obvodu a pozorujte účinek
Elektromagnet k šipce. Dělat závěr: _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
- Sestavte magnet ve tvaru oblouku z hotových dílů. Elektromagnetické cívky
zapojte se do série tak, že na jejich volných koncích se dostanete naproti magnetické póly. Zkontrolujte póly pomocí kompasu a určete, kde se nachází severní a jižní pól elektromagnetu. Nakreslete magnetické pole elektromagnetu, který jste obdrželi.
KONTROLNÍ OTÁZKY:
- Jaké podobnosti má cívka s proudem a magnetickou jehlou? __________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________
- Proč se magnetický účinek cívky s proudem zvyšuje, pokud je do ní vloženo železné jádro? _______________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Jak se nazývá elektromagnet? K jakým účelům se používají elektromagnety (3-5 příkladů)? _______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________
- Je možné propojit cívky elektromagnetu ve tvaru podkovy tak, aby konce cívky měly stejné póly? ___________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Jaký pól se objeví na špičatém konci železného hřebu, když se jižní pól magnetu přiblíží k jeho hlavě? Vysvětlete jev ___________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Laboratorní práce č. 8 ______________________ datum Sestavení elektromagnetu a vyzkoušení jeho činnosti. Cíl: sestavit elektromagnet z hotových dílů a experimentálně vyzkoušet, na čem závisí jeho magnetický účinek. Vybavení: zdroj, reostat, klíč, propojovací vodiče, kompas (magnetická střelka), magnet ve tvaru oblouku, ampérmetr, pravítko, díly pro sestavení elektromagnetu (cívka a jádro). Bezpečnostní předpisy. Přečtěte si pozorně pravidla a podepište, že souhlasíte s jejich dodržováním. Opatrně! Elektřina! Ujistěte se, že izolace vodičů není poškozena. Při experimentech s magnetickým polem byste si měli sundat hodinky a odložit mobilní telefon. Přečetl jsem si pravidla a souhlasím s jejich dodržováním. ________________________ Podpis studenta Postup prací. 1. Vytvořte elektrický obvod ze zdroje energie, cívky, reostatu, ampérmetru a spínače a zapojte je do série. Nakreslete schéma sestavy obvodu. 2. Uzavřete obvod a pomocí magnetické jehly určete póly cívky. Změřte vzdálenost od cívky k šipce L1 a sílu proudu I1 v cívce. Výsledky měření zaznamenejte do tabulky 1. 3. Posuňte magnetickou střelku podél osy cívky do vzdálenosti L2, při které je vliv magnetického pole cívky na magnetickou střelku nevýznamný. Změřte tuto vzdálenost a proud I2 v cívce. Výsledky měření zapište také do tabulky 1. Tabulka 1 Cívka bez jádra L1, cm I1, A L2, cm I2, A 4. Vložte železné jádro do cívky a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Změřte vzdálenost L3 od cívky k šipce a proud I3 v cívce s jádrem. Výsledky měření zaznamenejte do tabulky 2. 5. Posuňte magnetickou střelku podél osy cívky s jádrem do vzdálenosti L4, při které je vliv magnetického pole cívky na magnetickou střelku nevýznamný. Změřte tuto vzdálenost a proud I4 v cívce. Výsledky měření zapište také do tabulky 2. Tabulka 2 Cívka s jádrem L3, cm I3, A L4, cm I4, A 6. Porovnejte výsledky získané v odstavci 3 a odstavci 4. Udělejte závěr: ______________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________ 7. Pomocí reostatu změňte sílu proudu v obvodu a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Udělejte závěr: ______________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________ 8. Sestavte magnet ve tvaru oblouku z hotových dílů. Zapojte cívky elektromagnetu do série tak, aby na jejich volných koncích byly opačné magnetické póly. Zkontrolujte póly pomocí kompasu a určete, kde se nachází severní a jižní pól elektromagnetu. Nakreslete magnetické pole získaného elektromagnetu KONTROLNÍ OTÁZKY: 1. Jaké podobnosti má cívka s proudem a magnetickou jehlou? __________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________ 2. Proč se magnetický účinek cívky s proudem zvýší, pokud je do ní vloženo železné jádro? ________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Co se nazývá elektromagnet? K jakým účelům se používají elektromagnety (3-5 příkladů)? _______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 4. Je možné propojit cívky elektromagnetu ve tvaru podkovy tak, aby konce cívky měly stejné póly? __________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 5. Jaký pól se objeví na špičatém konci železného hřebu, když se jižní pól magnetu přiblíží k jeho hlavě? Vysvětlete jev ___________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________
150 000₽ cenový fond 11 čestných dokumentů Osvědčení o publikaci v médiích
Městská vzdělávací instituce "Kremyanovskaya střední škola"
Plán - shrnutí hodiny fyziky v 8. ročníku na téma:
„Magnetické pole cívky s proudem. Elektromagnety a jejich použití."
Učitel: Savostikov S.V.
Plán - shrnutí hodiny fyziky v 8. ročníku na téma:
„Magnetické pole cívky s proudem. Elektromagnety a jejich použití."
Cíle lekce:
-
vzdělávací: studovat způsoby, jak posílit a oslabit magnetické pole cívky proudem; naučit identifikovat magnetické póly cívky s proudem; zvážit princip činnosti elektromagnetu a oblasti jeho použití; naučit, jak sestavit elektromagnet z
hotové díly a experimentálně zkontrolovat, na čem závisí jeho magnetický účinek;
Vývojové: rozvíjet schopnost zobecňovat poznatky, aplikovat
znalosti v konkrétních situacích; rozvíjet dovednosti obsluhy zařízení
mi; rozvíjet kognitivní zájem o předmět;
Vzdělávací: podpora vytrvalosti, tvrdé práce a přesnosti při provádění praktické práce.
Typ lekce: kombinované (s využitím ICT).
Vybavení lekce: počítače, autorská prezentace "Elektromagnety".
Vybavení pro laboratorní práce: demontovatelný elektromagnet s díly (určený pro provádění čelních laboratorních prací na elektřině a magnetismu), zdroj proudu, reostat, klíč, propojovací vodiče, kompas.
Ukázky:
1) působení vodiče, kterým protéká konstanta
proudu, k magnetické jehle;
2) působení solenoidu (cívky bez jádra), kterým protéká stejnosměrný proud, na magnetickou jehlu;
přitahování železných pilin hřebíkem, na kterém
navinutý vodič připojený ke zdroji stejnosměrného proudu
aktuální
Hýbat selekce
já Organizace času.
Vyhlášení tématu lekce.
P. Aktualizace referenčních znalostí(6 min).
"Pokračuj ve větě"
Látky, které přitahují železné předměty, se nazývají... (magnety).
Interakce vodiče s proudem a magnetickou jehlou
byl poprvé objeven dánským vědcem... (Oersted).
Mezi vodiči s proudem vznikají interakční síly, které se nazývají... (magnetický).
Místa magnetu, kde je magnetické působení nejsilnější, se nazývají... (magnetické póly).
Kolem vodiče, kterým prochází elektrický proud, je...
(magnetické pole).
Zdrojem magnetického pole je ...(pohyblivý náboj).
7.
Čáry, podél kterých jsou umístěny osy v magnetickém poli
malé magnetické jehly tzv ...(silový mágnitě linky).
Magnetické pole kolem vodiče s proudem lze detekovat například... (pomocí magnetické jehly nebo pomocípomocí železných pilin).
Pokud je magnet zlomený na polovinu, pak první a druhý
kus magnetu má póly... (severní -Na jižní -S).
11. Tělesa, která si dlouho uchovávají magnetizaci, se nazývají... (permanentní magnety).
12. Jako póly magnetu jsou... a na rozdíl od pólů jsou... (odpuzovat, přitahovat).
III. Hlavní část. Učení nové látky (20 min).
Snímky č. 1-2
Frontální průzkum
Proč jej můžete použít ke studiu magnetického pole?
Železné piliny? (V magnetickém poli se piliny zmagnetizují a stanou se magnetickými šípy)
Jak se nazývá magnetická siločára? (Čáry, podél kterých jsou osy malých magnetických šipek umístěny v magnetickém poli)
Proč se zavádí pojem magnetické siločáry? (Pomocí magnetických čar je vhodné magnetická pole znázornit graficky)
Jak experimentálně ukázat, že směr magnetických čar
souvisí se směrem proudu? (Když se změní směr proudu ve vodiči, všechny magnetické jehly se otočí o 180 Ó )
Skluzavka č. 3
Co mají tyto kresby společného? (viz snímek) a jak se liší?
Snímek č. 4
Je možné vyrobit magnet, který má pouze severní pól? Ale jen jižní pól? (Nelzemagnet, kterému by chyběl jeden z jeho pólů).
Když rozlomíte magnet na dvě části, budou tyto části stále magnety? (Pokud magnet rozbijete na kousky, pak celýčásti budou magnety).
Jaké látky lze magnetizovat? (železo, kobalt,nikl, slitiny těchto prvků).
Snímek č. 5
Magnety na lednici se staly tak populární, že jsou velmi sběratelské. Současný rekord v počtu nasbíraných magnetů tak patří Louise Greenfarb (USA). V současné době drží Guinessova kniha rekordů rekord 35 000 magnetů.
Snímek č. 6
- Je možné zmagnetizovat železný hřebík, ocelový šroubovák, hliníkový drát, měděnou cívku, ocelový šroub? (Železný hřebík, ocelový šroub a ocelový šroubovák najdete namagnetizovat, ale hliníkový drát a měděná cívka neNemůžete magnetizovat, ale pokud jimi projdete elektrickým proudem, pakvytvoří magnetické pole.)
Vysvětlete zážitek znázorněný na obrázcích. (viz snímek).
Snímek č. 7
Elektromagnet
Andre Marie Ampere, provádějící experimenty s cívkou (solenoidem), ukázal ekvivalenci jejího magnetického pole s polem permanentního magnetu Solenoid(z řeckého solen - trubice a eidos - pohled) - drátěná spirála, kterou elektřina k vytvoření magnetického pole.
Studie magnetického pole kruhového proudu přivedly Ampere k myšlence, že permanentní magnetismus se vysvětluje existencí elementárních kruhových proudů obtékajících částice, které tvoří magnety.
Učitel: Magnetismus je jedním z projevů elektřiny. Jak vytvořit magnetické pole uvnitř cívky? Lze toto pole změnit?
Snímky č. 8-10
Ukázky provedené učitelem:
působení vodiče, kterým protéká konstanta
proudu, k magnetické jehle;
působení solenoidu (cívky bez jádra), kterým protéká stejnosměrný proud, na magnetickou jehlu;
působení solenoidu (cívky s jádrem), podle kterého
stejnosměrný proud proudí do magnetické jehly;
přitahování železných pilin hřebíkem, na kterém je navinutý drát, připojený ke zdroji stejnosměrného proudu.
Učitel: Cívka se skládá z velké číslo závity drátu navinutého na dřevěném rámu. Když je v cívce proud, železné piliny jsou přitahovány k jejím koncům, když je proud vypnutý, odpadávají.
K obvodu obsahujícímu cívku připojíme reostat a pomocí něj změníme sílu proudu v cívce. Při zvýšení proudu se účinek magnetického pole proudové cívky zvětšuje a při jeho poklesu slábne.
Magnetický účinek cívky s proudem lze výrazně zvýšit, aniž by se měnil počet jejích závitů nebo síla proudu v ní. Chcete-li to provést, musíte do cívky vložit železnou tyč (jádro). Železo vložené uvnitř cívky zvyšuje její magnetický účinek.
Cívka s železným jádrem uvnitř se nazývá elektromagnet. Elektromagnet je jednou z hlavních součástí mnoha technických zařízení.
Na konci experimentů jsou vyvozeny následující závěry:
Pokud cívkou prochází elektrický proud, pak cívkou
stane se magnetem;
Magnetické působení cívky lze zesílit nebo zeslabit:
změna počtu závitů cívky;
změna proudu procházejícího cívkou;
zavedení železného nebo ocelového jádra do cívky.
Snímek č. 11
Učitel: Vinutí elektromagnetů je vyrobeno z izolovaného hliníkového nebo měděného drátu, i když existují také supravodivé elektromagnety. Magnetická jádra jsou vyrobena z měkkých magnetických materiálů - obvykle elektrické nebo vysoce kvalitní konstrukční oceli, lité oceli a litiny, slitin železa a niklu a železa a kobaltu.
Elektromagnet je zařízení, jehož magnetické pole vzniká pouze při protékání elektrického proudu.
Snímek č. 12
Přemýšlejte a odpovězte
Dá se drát namotaný kolem hřebíku nazývat elektromagnet? (Ano.)
Na čem závisí magnetické vlastnosti elektromagnetu? (Z
proudová síla, počet závitů, magnetické vlastnosti
jádra, na tvaru a velikosti cívky.)
3. Elektromagnetem prošel proud a poté se snížil o
dvakrát. Jak se změnily magnetické vlastnosti elektromagnetu? (Sníženo 2krát.)
Snímky č. 13-15
1student: William Sturgeon (1783-1850) - anglický elektroinženýr, vytvořil první elektromagnet ve tvaru podkovy schopný udržet zátěž větší než je jeho vlastní hmotnost (200 gramový elektromagnet byl schopen pojmout 4 kg železa).
Elektromagnet, který předvedl Sterzhen 23. května 1825, vypadal jako nalakovaná železná tyč ohnutá do podkovy, 30 cm dlouhá a 1,3 cm v průměru, pokrytá nahoře jednou vrstvou izolovaného měděného drátu. Elektromagnet držel hmotnost 3600 g a byl výrazně silnější než přírodní magnety stejné hmotnosti.
Joule, experimentující s úplně prvním magnetem Sterzhen, dokázal zvýšit svou zvedací sílu na 20 kg. To bylo také v roce 1825.
Joseph Henry (1797-1878) – americký fyzik, zdokonalil elektromagnet.
V roce 1827 začal J. Henry izolovat nikoli jádro, ale samotný drát. Teprve potom bylo možné navíjet zatáčky v několika vrstvách. J. Henry zkoumal různé metody navíjení drátu k výrobě elektromagnetu. Vytvořil magnet o váze 29 kg, držící v té době gigantickou váhu – 936 kg.
Snímky č. 16-18
2student: Továrny používají elektromagnetické jeřáby, které mohou nést obrovské náklady bez upevnění. Jak to dělají?
Obloukový elektromagnet drží kotvu (železnou desku) se zavěšeným břemenem. Obdélníkové elektromagnety jsou určeny k zachycení a uchycení plechů, kolejnic a jiných dlouhých nákladů během přepravy.
Dokud je ve vinutí elektromagnetu proud, nespadne ani jeden kus hardwaru. Ale pokud je proud ve vinutí z nějakého důvodu přerušen, nehoda je nevyhnutelná. A takové případy se staly.
V jedné americké továrně zvedl elektromagnet železné tyče.
Najednou se něco stalo v elektrárně u Niagarských vodopádů, která dodává proud, a proud ve vinutí elektromagnetu zmizel; z elektromagnetu spadla masa kovu a celou svou vahou dopadla na dělníkovu hlavu.
Aby se předešlo opakování takových nehod a také aby se ušetřila spotřeba elektrické energie, začala se instalovat speciální zařízení s elektromagnety: poté, co jsou přenášené předměty zvednuty magnetem, silné ocelové podpěry jsou spuštěny ze strany a těsně uzavřeny, které pak samy nesou náklad, přičemž je přeprava přerušena.
K přemisťování dlouhých břemen se používají elektromagnetické traverzy.
V námořních přístavech pro překládku kovového odpadu se používají pravděpodobně nejvýkonnější kulaté zvedací elektromagnety. Jejich hmotnost dosahuje 10 tun, nosnost až 64 tun a síla lomu až 128 tun.
Snímky č. 19-22
3. student: V zásadě jsou rozsahem použití elektromagnetů elektrické stroje a přístroje zahrnuté v systémech průmyslové automatizace a v zařízeních pro ochranu elektrických instalací. Užitečné vlastnosti elektromagnetů:
rychle demagnetizovat, když je proud vypnutý,
Je možné vyrobit elektromagnety libovolné velikosti,
Během provozu můžete regulovat magnetický efekt změnou síly proudu v obvodu.
Elektromagnety se používají ve zdvihacích zařízeních, k čištění uhlí od kovu, k třídění různých druhů semen, k lisování kovových dílů a v magnetofonech.
Elektromagnety jsou široce používány v technice díky svým pozoruhodným vlastnostem.
Jednofázové elektromagnety na střídavý proud jsou určeny pro dálkové ovládání servomotorů pro různé průmyslové a domácí účely. Elektromagnety s vysokou zvedací silou se v továrnách používají k přenášení výrobků z oceli nebo litiny, jakož i ocelových a litinových hoblin a ingotů.
Elektromagnety se používají v telegrafech, telefonech, elektrických zvoncích, elektromotorech, transformátorech, elektromagnetických relé a mnoha dalších zařízeních.
V rámci různých mechanismů se elektromagnety používají jako pohon k provádění potřebného translačního pohybu (rotace) pracovních částí strojů nebo k vytváření přídržné síly. Jedná se o elektromagnety zdvihacích strojů, elektromagnety spojek a brzd, elektromagnety používané v různých startérech, stykačích, spínačích, elektrických měřicích přístrojích a tak dále.
Snímek č. 23
4. student: Brian Thwaites, generální ředitel společnosti Walker Magnetics, s hrdostí představuje největší zavěšený elektromagnet na světě. Jeho hmotnost (88 tun) je přibližně o 22 tun vyšší než aktuální vítěz Guinessovy knihy rekordů z USA. Jeho nosnost je přibližně 270 tun.
Největší elektromagnet světa se používá ve Švýcarsku. Elektromagnet osmiúhelníkového tvaru se skládá z jádra vyrobeného z 6400 tun nízkouhlíkové oceli a hliníkové cívky o hmotnosti 1100 t. Cívka se skládá ze 168 závitů, elektricky přivařených k rámu. Proud 30 tisíc A procházející cívkou vytváří magnetické pole o síle 5 kilogaussů. Rozměry elektromagnetu přesahující výšku 4patrové budovy jsou 12x12x12 ma celková hmotnost 7810 t. Na jeho výrobu bylo vynaloženo více kovu než na stavbu Eiffelovy věže.
Nejtěžší magnet světa má průměr 60 m a váží 36 tisíc tun. Byl vyroben pro 10 TeV synchrofasotron instalovaný ve Spojeném ústavu jaderného výzkumu v Dubně v Moskevské oblasti.
Ukázka: Elektromagnetický telegraf.
Konsolidace (4 min).
3 lidé na počítačích provádějí práci „Reshalkin“ na téma „Elektromagnet“ z webu
Snímek č. 24
Jak se nazývá elektromagnet? (cívka se železným jádrem)
Jakými způsoby lze zvýšit magnetický účinek cívky?
elektrický šok? (Magnetický efekt cívky lze zvýšit:
změna počtu závitů cívky,
změna proudu procházejícího cívkou,
zavedení železného nebo ocelového jádra do cívky.)
V jakém směru je instalována proudová cívka?
zavěšené na dlouhých tenkých drátech? Jaká podobnost
má to magnetickou střelku?
4. K jakým účelům se v továrnách používají elektromagnety?
Praktická část (12 min).
Snímek č. 25
Laboratorní práce.
Studenti samostatně dokončují laboratorní práci č. 8 “„Sestavení elektromagnetu a testování jeho činnosti“, str. 175 učebnice „Fyzika-8“ (autor A3. Peryshkin, „Drofa“, 2009).
Sla kroky č. 25-26
Shrnutí a ohodnocení.
VI. Domácí práce.
2. Dokončete domácí výzkumný projekt „Motor pro
minut" (každému studentovi jsou dány pokyny k práci
doma, viz příloha).
Projekt „Motor za 10 minut“
Vždy je zajímavé pozorovat měnící se jevy, zvláště pokud se sami podílíte na vytváření těchto jevů. Nyní si sestavíme jednoduchý (ale vlastně fungující) elektromotor, sestávající ze zdroje energie, magnetu a malé cívky drátu, který si také sami vyrobíme. Existuje tajemství, díky kterému se tato sada předmětů stane elektromotorem; tajemství, které je chytré a úžasně jednoduché. Zde je to, co potřebujeme:
1,5 V baterie nebo dobíjecí baterie;
držák s kontakty pro baterii;
1 metr drátu se smaltovanou izolací (průměr 0,8-1 mm);
0,3 metru holého drátu (průměr 0,8-1 mm).
Začneme navíjením cívky, části motoru, která se bude otáčet. Aby byla cívka dostatečně hladká a kulatá, namotáme ji na vhodný válcový rám např. na AA baterii.
Na každém konci necháme volných 5 cm drátu a natočíme 15-20 závitů na válcový rám. Nesnažte se navíjet naviják zvlášť pevně a rovnoměrně, mírná míra volnosti pomůže navijáku lépe udržet svůj tvar.
Nyní opatrně vyjměte cívku z rámu a snažte se zachovat výsledný tvar.
Poté volné konce drátu několikrát obtočte kolem závitů, aby se zachoval tvar, a ujistěte se, že nové upevňovací závity jsou přesně proti sobě.
Cívka by měla vypadat takto:
Nyní je čas na tajemství, funkci, díky které bude motor fungovat. Jedná se o jemnou a subtilní techniku a je velmi obtížné ji zjistit, když motor běží. Dokonce i lidé, kteří vědí hodně o tom, jak motory fungují, mohou být překvapeni, když objeví toto tajemství.
Držte cívku svisle a položte jeden z volných konců cívky na okraj stolu. Ostrým nožem odstraňte horní polovinu izolace z jednoho volného konce cívky (držáku), přičemž spodní polovinu nechte nedotčenou. Udělejte totéž s druhým koncem cívky a ujistěte se, že holé konce drátu směřují nahoru na dvou volných koncích cívky.
Jaký je smysl této techniky? Cívka bude spočívat na dvou držácích z holého drátu. Tyto držáky budou připevněny k různým koncům baterie tak, aby elektrický proud mohl proudit z jednoho držáku přes cívku do druhého držáku. To se však stane pouze tehdy, když jsou holé poloviny drátu spuštěny dolů a dotýkají se držáků.
Nyní musíte vytvořit podpěru pro cívku. Tento
jednoduše cívky drátu, které cívku podpírají a umožňují jí rotovat. Jsou vyrobeny z holého drátu, takže
jak kromě podpory cívky do ní musí dodávat elektrický proud. Jednoduše zabalte každý kus nezatepleného profíka
voda kolem malého hřebíku - získejte správnou část našeho
motor.
Základem našeho prvního motoru bude držák baterie. Bude to vhodný základ také proto, že s nainstalovanou baterií bude dostatečně těžká, aby zabránila otřesům motoru. Sestavte pět kusů dohromady, jak je znázorněno na obrázku (bez magnetu). Umístěte magnet na horní část baterie a jemně zatlačte na cívku...
Pokud je vše provedeno správně, kotouč se začne rychle otáčet!
Doufám, že se vám vše povede napoprvé. Pokud motor stále nefunguje, pečlivě zkontrolujte všechna elektrická připojení. Otáčí se kotouč volně? Je magnet dostatečně blízko? Pokud to nestačí, nainstalujte další magnety nebo ořízněte držáky drátu.
Když se motor rozběhne, jediná věc, kterou musíte věnovat pozornost, je, aby se baterie nepřehřívala, protože proud je poměrně velký. Jednoduše vyjměte cívku a řetěz se přetrhne.
Ukažte svůj motorický model svým spolužákům a učiteli na příští hodině fyziky. Nechte komentáře spolužáků a hodnocení vašeho projektu učitelem, aby se staly podnětem pro další úspěšné navrhování fyzických zařízení a poznávání světa kolem vás. Přeji ti úspěch!
Laboratorní práce č. 8
"Sestavení elektromagnetu a testování jeho činnosti"
Cíl práce: sestavit elektromagnet z hotových dílů a experimentálně vyzkoušet, na čem závisí jeho magnetické působení.
Zařízení a materiály: baterie o třech článcích (nebo akumulátorech), reostat, klíč, propojovací vodiče, kompas, díly pro sestavení elektromagnetu.
Návod k použití
1. Vytvořte elektrický obvod z baterie, cívky, reostatu a klíče, vše zapojte do série. Dokončete obvod a pomocí kompasu určete magnetické póly cívky.
Posuňte kompas podél osy cívky do vzdálenosti, ve které je vliv magnetického pole cívky na střelku kompasu nevýznamný. Vložte železné jádro do cívky a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Dojít k závěru.
Pomocí reostatu změňte sílu proudu v obvodu a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Dojít k závěru.
Sestavte magnet ve tvaru oblouku z hotových dílů. Zapojte cívky elektromagnetu do série tak, aby na jejich volných koncích byly opačné magnetické póly. Zkontrolujte póly pomocí kompasu. Pomocí kompasu určete, kde se nachází severní a jižní pól magnetu.
Historie elektromagnetického telegrafu
V 
Ve světě vynalezl elektromagnetický telegraf ruský vědec a diplomat Pavel Lvovič Schilling v roce 1832. Na služební cestě do Číny a dalších zemí naléhavě pocítil potřebu vysokorychlostního komunikačního prostředku. V telegrafním aparátu využíval vlastnosti magnetické jehly k odchylce v jednom nebo druhém směru v závislosti na směru proudu procházejícího drátem.
Schillingův aparát se skládal ze dvou částí: vysílače a přijímače. Dvě telegrafní zařízení byla spojena vodiči mezi sebou a s elektrickou baterií. Vysílač měl 16 klíčů. Pokud jste stiskli bílé klávesy, proud tekl jedním směrem, pokud jste stiskli černé klávesy, tekl proud druhým směrem. Tyto proudové impulsy dosáhly vodičů přijímače, který měl šest cívek; poblíž každé cívky byly na niti zavěšeny dvě magnetické jehly a malý disk (viz obrázek vlevo). Jedna strana disku byla natřena černě, druhá bíle.
V závislosti na směru proudu v cívkách se magnetické jehly otáčely jedním nebo druhým směrem a telegrafista přijímající signál viděl černé nebo bílé kruhy. Pokud do cívky netekl žádný proud, pak byl disk viditelný z okraje. Schilling vyvinul abecedu pro svůj přístroj. Schillingova zařízení fungovala na první telegrafní lince na světě, kterou vynálezce postavil v Petrohradě v roce 1832, mezi Zimním palácem a kancelářemi některých ministrů.
V roce 1837 Američan Samuel Morse zkonstruoval telegrafní přístroj, který zaznamenával signály (viz obrázek vpravo). V roce 1844 byla otevřena první telegrafní linka vybavená Morse stroji mezi Washingtonem a Baltimorem.
|
|
P 
První stroj na přímý tisk na světě vynalezl v roce 1850 ruský vědec Boris Semenovič Jacobi. Tento stroj měl tiskové kolo, které se otáčelo stejnou rychlostí jako kolo jiného stroje instalovaného na nedaleké stanici (viz spodní obrázek). Na ráfcích obou kol byla vyryta písmena, číslice a symboly navlhčené barvou. Pod kola přístrojů byly umístěny elektromagnety a mezi kotvami elektromagnetů a kol byly nataženy papírové pásky.
Například musíte přenést písmeno „A“. Když se písmeno A nacházelo dole na obou kolech, stiskl se klíč na jednom ze zařízení a obvod se uzavřel. Armatury elektromagnetů byly přitahovány k jádrům a lisovány papírové pásky na kola obou zařízení. Na pásky bylo současně otištěno písmeno A. Pro přenos jakéhokoli jiného písmene je třeba „chytit“ okamžik, kdy je požadované písmeno na kolech obou níže uvedených zařízení, a stisknout klávesu.
Jaké podmínky jsou nutné pro správný přenos v jakobiánském aparátu? Za prvé, kola se musí otáčet stejnou rychlostí; za druhé, na kolech obou zařízení musí stejná písmena v každém okamžiku zaujímat stejné pozice v prostoru. Tyto principy byly použity i v nejnovějších telegrafních modelech.
Mnoho vynálezců pracovalo na zlepšení telegrafní komunikace. Existovaly telegrafní přístroje, které posílaly a přijímaly desítky tisíc slov za hodinu, ale byly složité a těžkopádné. Svého času se rozšířily dálnopisy - telegrafní stroje s přímým tiskem s klávesnicí jako psací stroj. V současné době se telegrafní zařízení nepoužívají, nahradila je telefonní, mobilní a internetová komunikace.
... №6 Podle téma aktuální Magnetický pole. Magnetický pole Přímo aktuální. Magnetický linky. 155 Magnetický pole cívky S elektrický šok. Elektromagnety A jejich na...
Fyzikální program pro ročníky 7-9 všeobecně vzdělávacích institucí Autoři programu: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Drop. 2007 učebnice (zahrnuté ve federálním seznamu)
Program... №6 Podle téma„Práce a síla elektřiny aktuální» 1 Elektromagnetické jevy. (6 hodin) 54 Magnetický pole. Magnetický pole Přímo aktuální. Magnetický linky. 155 Magnetický pole cívky S elektrický šok. Elektromagnety A jejich na...
Objednávka č. ze dne „ “ 201. Pracovní program fyzika pro základní stupeň studia fyziky na 1. stupni ZŠ, 8. ročník
Pracovní program... fyzikové. Diagnostika Podle opakovaný materiál 7 třída. Diagnostické práce Sekce 1. ELEKTROMAGNETICKÉ JEVY Předmět ... magnetický pole cívky S elektrický šok na počtu otáček, na síle aktuální PROTI role z přítomnosti jádra; aplikace elektromagnety ...
Předmět: Sestavení elektromagnetu a testování jeho činnosti.
Cíl práce: sestavit elektromagnet z hotových dílů a experimentálně vyzkoušet jeho magnetický účinek.
Zařízení:
- zdroj proudu (baterie nebo akumulátor);
- reostat;
- klíč;
- spojovací dráty;
- kompas;
- části pro sestavení elektromagnetu.
Návod k použití
1. Vytvořte elektrický obvod ze zdroje proudu, cívky, reostatu a klíče, vše zapojte do série. Dokončete obvod a pomocí kompasu určete magnetické póly cívky.
2. Posuňte kompas podél osy cívky do takové vzdálenosti, aby vliv magnetického pole cívky na střelku kompasu byl nevýznamný. Vložte železné jádro do cívky a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Dojít k závěru.
3. Pomocí reostatu změňte sílu proudu v obvodu a pozorujte účinek elektromagnetu na šipku. Dojít k závěru.
4. Sestavte magnet ve tvaru oblouku z hotových dílů. Zapojte cívky elektromagnetu do série tak, aby se na jejich volných koncích vytvořily opačné magnetické póly. Zkontrolujte póly pomocí kompasu. Pomocí kompasu určete, kde se nachází severní a jižní pól magnetu.
27.02.2014 9090 0Cílová: Seznámit studenty se strukturou elektromagnetů a jejich aplikací.Povzbuďte studenty, aby překonali obtíže v procesu duševní aktivita, pěstovat zájem o fyziku.
Vybavení pro laboratorní práci: zdroj, reostat, klíč, propojovací vodiče, kompas, díly pro sestavení elektromagnetu.
Ukázky:zařízení a princip činnosti elektromagnetu; použití elektromagnetů v elektrickém zvonku, elektromagnetické: relé, telegraf.
Během vyučování
já. Organizace času
II. Opakování.
Kontrola domácích úkolů
V Na začátku lekce můžete provést krátký frontální průzkum: -. Jaké magnetické jevy znáte?
- Jaký vztah existuje mezi elektrickým proudem a magnetickým polem?
- Na jaké částice nebo tělesa působí elektrické pole? Vychýlí se magnetická střelka, pokud bude umístěna v blízkosti paprsku pohybujících se částic: a) elektrony; b) atomy; c) kladné ionty?
- Jak se nazývá magnetická siločára?
Pod vrstvou linolea na podlaze laboratoře je položen rovný izolovaný drát. Jak určit umístění drátu a směr proudu v něm bez otevření linolea? Dále se můžete podívat na otázky, které vyvstaly při řešení problémů v domácnosti.
Konstrukce a princip činnosti elektromagnetu
Cívka, kterou protéká elektrický proud, je magnet a má dva póly – severní a jižní. S rostoucím proudem se zvětšuje magnetické pole cívky.
Magnetické pole cívky můžete posílit i jiným způsobem: stačí do cívky vložit železné jádro. S tím, že taková cívka může být nazývána elektromagnet, učitel vysvětluje žákům, že elektromagnet je jednou z hlavních součástí mnoha technických zařízení: zvonek, telegraf, telefon, mikrofon, elektromagnetické relé a atd.
III. Laboratorní práce
Po krátkém představení elektromagnetů a jejich aplikací pokračujte Na provádění laboratorní práce č. 9. Práce se provádí podle pokynů v učebnici.
Při laboratorních pracích je nutné studenty upozornit na to, jak při znalosti směru proudu v závitech cívky určit póly cívky (elektromagnetu): pokud se mentálně „chytnete“ pravá ruka role S proudu, přiložením čtyř prstů ve směru proudu pak ohnutý palec ukáže severní pól cívky (směr siločar magnetického pole uvnitř cívky).
Domácí práce
1. § 58 učebnice; otázky k odstavci.
2. Proveďte cvičení 28 (str. 136).
