Cilj: sastaviti elektromagnet od gotovih dijelova i iskustveno provjeriti o čemu ovisi njegovo magnetsko djelovanje.
Oprema:
napajanje, reostat, ključ, spojne žice, šestar (magnetska igla), lučni magnet, ampermetar, ravnalo, dijelovi za sastavljanje elektromagneta (zavojnica i jezgra).
Sigurnosne mjere.
Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da ih se pridržavate.
.
Pažljivo! Struja! Uvjerite se da izolacija vodiča nije oštećena. Kada provodite eksperimente s magnetskim poljima, trebali biste skinuti sat i odložiti mobilni telefon.
Pročitao sam pravila i slažem se da ću ih se pridržavati. ________________________
Potpis učenika
Napredak.
Sastavite elektriku, zavojnice, reostat, ampermetar i ključ spajajući ih u seriju. Nacrtajte shemu sklopa sklopa.
Dijagram sklopa električnog kruga
Zatvorite strujni krug i pomoću magnetske igle odredite polove zavojnice.
Zabilježite rezultate mjerenja u tablicu 1.
16
Pomaknite magnetsku iglu duž osi zavojnice na toliku udaljenostL2 ,
stol 1
| Zavojnica bez jezgre | L1, cm | ja1, ALI | L2, cm | ja2, ALI |
4. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte radnju
elektromagnet na strelici. izmjeriti udaljenostL3 od zavojnice do strijele i
jakost strujeja3 u zavojnici jezgre. Zabilježite rezultate mjerenja u
tablica 2.
Pomaknite magnetsku iglu duž osi jezgrene zavojnice na
lagano strelica. Izmjerite ovu udaljenost i strujuja4 u kolutu.
Također zabilježite rezultate mjerenja u tablicu 2.
tablica 2
| Zavojnica jezgra | L3, cm | ja3, ALI | L4, cm | ja4, ALI |
Usporedite rezultate dobivene u paragrafu 3 i paragrafu 4. Činizaključak: ______________
Pomoću reostata promijenite struju u krugu i promatrajte učinak
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Sastavite lučni magnet od gotovih dijelova. Zavojnice elektromagneta
17
TEST PITANJA:
- Koja je sličnost zavojnice s strujom i magnetske igle? __________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zašto se pojačava magnetsko djelovanje zavojnice kroz koju teče struja ako se u nju unese željezna jezgra? ___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Što je elektromagnet? U koje svrhe se koriste elektromagneti (3-5 primjera)? __________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________
Je li moguće zavojnice potkovastog elektromagneta spojiti tako da krajevi zavojnice imaju iste polove? ______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Koji će se pol pojaviti na šiljatom kraju željeznog čavla ako se južni pol magneta približi njegovoj glavi? Objasnite pojavu ___________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Laboratorijski rad Broj 8 _____________________ datum Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada. Svrha: sastaviti elektromagnet od gotovih dijelova i iskustveno provjeriti o čemu ovisi njegov magnetski učinak. Oprema: napajanje, reostat, ključ, spojne žice, šestar (magnetna igla), lučni magnet, ampermetar, ravnalo, dijelovi za sastavljanje elektromagneta (zavojnica i jezgra). Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da ih se pridržavate. Pažljivo! Struja! Uvjerite se da izolacija vodiča nije oštećena. Kada provodite eksperimente s magnetskim poljima, trebali biste skinuti sat i odložiti mobilni telefon. Pročitao sam pravila i slažem se da ću ih se pridržavati. ____________________________ Napredak potpisa učenika. 1. Napravite strujni krug od izvora struje, zavojnice, reostata, ampermetra i ključa spojivši ih u seriju. Nacrtajte shemu sklopa sklopa. 2. Zatvorite strujni krug i pomoću magnetske igle odredite polove zavojnice. Izmjerite udaljenost od zavojnice do strelice L1 i struju I1 u zavojnici. Rezultate mjerenja zabilježite u tablicu 1. 3. Pomaknite magnetsku iglu duž osi zavojnice na udaljenost L2 na kojoj je utjecaj magnetskog polja zavojnice na magnetsku iglu zanemariv. Izmjerite ovu udaljenost i struju I2 u svitku. Rezultate mjerenja također upišite u tablicu 1. Tablica 1 Zavojnica bez jezgre L1, cm I1, A L2, cm I2, A 4. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Izmjerite udaljenost L3 od zavojnice do strelice i struju I3 u zavojnici jezgre. Rezultate mjerenja zabilježite u tablicu 2. 5. Pomaknite magnetsku iglu duž osi zavojnice s jezgrom na udaljenost L4 na kojoj je djelovanje magnetskog polja zavojnice na magnetsku iglu beznačajno. Izmjerite ovu udaljenost i struju I4 u svitku. Također zabilježite rezultate mjerenja u tablicu 2. Tablica 2 Svitak s jezgrom L3, cm I3, A L4, cm I4, A 6. Usporedite rezultate dobivene u stavku 3. i stavku 4. Zaključite: ______________ _________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Pomoću reostata promijenite jakost struje u krugu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Zaključite: __________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 8. Sastavite lučni magnet od gotovih dijelova. Spojite zavojnice elektromagneta u seriju tako da na njihovim slobodnim krajevima dobijete suprotne magnetske polove. Provjerite polove kompasom, odredite gdje je sjeverni, a gdje južni pol elektromagneta. Skicirajte magnetsko polje elektromagneta koji ste dobili KONTROLNA PITANJA: 1. Koja je sličnost zavojnice s strujom i magnetske igle? __________ _________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Zašto se magnetski učinak zavojnice kojom teče struja pojačava ako se u nju unese željezna jezgra? _______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Što se zove elektromagnet? U koje svrhe se koriste elektromagneti (3-5 primjera)? __________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________ 4. Je li moguće zavojnice potkovastog elektromagneta spojiti tako da krajevi zavojnice imaju iste polove? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Koji će se pol pojaviti na šiljatom kraju željeznog čavla ako se južni pol magneta približi njegovoj glavi? Objasnite pojavu ___________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
150.000₽ nagradni fond 11 počasnih dokumenata Dokaz o objavi u medijima
Tema: Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada.
Cilj: sastaviti elektromagnet od gotovih dijelova i iskustveno ispitati njegovo magnetsko djelovanje.
Oprema:
- izvor struje (baterija ili akumulator);
- reostat;
- ključ;
- spojne žice;
- kompas;
- dijelovi za sastavljanje elektromagneta.
Upute za rad
1. Napravite električni krug od izvora struje, zavojnice, reostata i ključa, spojite sve u seriju. Zatvorite krug i pomoću kompasa odredite magnetske polove zavojnice.
2. Pomaknite kompas uzduž osi zavojnice toliko da utjecaj magnetskog polja zavojnice na iglu kompasa bude zanemariv. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte djelovanje elektromagneta na iglu. Donesite zaključak.
3. Pomoću reostata promijenite struju u strujnom krugu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Donesite zaključak.
4. Sastavite lučni magnet od gotovih dijelova. Zavojnice elektromagneta međusobno spojite u seriju tako da na njihovim slobodnim krajevima dobijete suprotne magnetske polove. Provjerite stupove šestarom. Pomoću kompasa odredite gdje je sjeverni, a gdje južni pol magneta.
MOU "Srednja škola Kremyanovskaya"
Plan - sažetak lekcije iz fizike u 8. razredu na temu:
Magnetsko polje zavojnice sa strujom. Elektromagneti i njihova primjena.
Učitelj, nastavnik, profesor: Savostikov S.V.
Plan - sažetak lekcije iz fizike u 8. razredu na temu:
Magnetsko polje zavojnice sa strujom. Elektromagneti i njihova primjena.
Ciljevi lekcije:
-
obrazovni: proučiti načine pojačanja i slabljenja magnetskog polja zavojnice sa strujom; naučiti odrediti magnetske polove zavojnice sa strujom; razmotriti princip rada elektromagneta i njegov opseg; naučiti kako sastaviti elektromagnet od
gotovih dijelova i eksperimentalno provjeriti o čemu ovisi njegov magnetski učinak;
Razvijanje: razvijati sposobnost generalizacije znanja, primjene
znanje u specifičnim situacijama; razvijati instrumentalne vještine
mi; razvijati kognitivni interes za predmet;
Obrazovni: obrazovanje ustrajnosti, marljivosti, točnosti u obavljanju praktičnog rada.
Vrsta lekcije: kombinirano (koristeći IKT).
Oprema za nastavu: računala, autorska prezentacija „Elektromagneti“.
Oprema za laboratorijski rad: sklopivi elektromagnet s dijelovima (namijenjen za frontalni laboratorijski rad na elektricitetu i magnetizmu), izvor struje, reostat, ključ, spojne žice, kompas.
Demo snimke:
1) djelovanje vodiča kroz koji konstanta
struja, na magnetskoj igli;
2) djelovanje solenoida (zavojnice bez jezgre), kroz koji teče istosmjerna struja, na magnetsku iglu;
privlačenje željeznih strugotina čavlom, na kojem
namotana žica spojena na stalni izvor
Trenutno.
potezlekcija
ja Organiziranje vremena.
Najava teme lekcije.
P. Obnavljanje temeljnih znanja(6 min).
"Nastavi ponudu"
Tvari koje privlače željezne predmete nazivaju se... (magneti).
Međudjelovanje vodiča sa strujom i magnetskom iglom
prvi otkrio danski znanstvenik... (Oersted).
Između vodiča s strujom nastaju interakcijske sile koje se nazivaju ... (magnetski).
Mjesta u magnetu gdje je magnetsko djelovanje najjače nazivaju se... (magnetski polovi).
Oko vodiča s električnom strujom postoji ...
(magnetsko polje).
Izvor magnetskog polja je ...(pokretni naboj).
7.
Pravci duž kojih se nalaze osi u magnetskom polju
nazivaju se male magnetske igle ...(mag silenavojne linije).
Magnetsko polje oko vodiča sa strujom može se otkriti, na primjer, ... (pomoću magnetske igle ili sapomoću željeznih strugotina).
Ako je magnet slomljen na pola, onda prvi komad i drugi
komad magneta ima polove... (sjeverni -Ni južni -S).
11. Tijela koja dugo zadržavaju svoju magnetizaciju nazivaju se ... (stalni magneti).
12. Poljaci istog imena magnet ..., a suprotno - ... (odbijen, privučen).
III. Glavni dio. Učenje novog gradiva (20 min).
Slajdovi #1-2
Frontalno ispitivanje
Zašto proučavati magnetsko polje može se koristiti
željezne strugotine? (U magnetskom polju strugotine se magnetiziraju i postaju magnetske igle)
Kako se zove linija magnetskog polja? (Linije duž kojih se nalaze osi malih magnetskih strelica u magnetskom polju)
Zašto uvesti pojam magnetske silnice? (Uz pomoć magnetskih linija zgodno je grafički prikazati magnetska polja)
Kako iskustvom pokazati da smjer magnetskih linija
u vezi sa smjerom struje? (Kada se promijeni smjer struje u vodiču, sve se magnetske igle okreću za 180 oko )
slajd №3
Što je zajedničko ovim crtežima? (vidi slajd) i kako se razlikuju?
Slajd #4
Je li moguće napraviti magnet koji ima samo sjeverni pol? Ali samo južni pol? (Ne mogumagnet kojem nedostaje jedan pol).
Ako razlomite magnet na dva dijela, hoće li ti dijelovi biti magneti? (Ako razbijete magnet na komade, onda svedijelovi će biti magneti).
Koje se tvari mogu magnetizirati? (željezo, kobalt,nikal, legure ovih elemenata).
Slajd broj 5
Magneti za hladnjak postali su toliko popularni da se mogu skupljati. Dakle, trenutno rekord po broju prikupljenih magneta pripada Louise Greenfarb (SAD). Trenutačno u Guinnessovoj knjizi rekorda ima rekord od 35.000 magneta.
Slajd #6
- Mogu li se željezni čavao, čelični odvijač, aluminijska žica, bakrena zavojnica, čelični vijak magnetizirati? (Mogu se koristiti željezni čavao, čelični vijak i čelični odvijačmagnetizirati, ali aluminijska žica i bakrena zavojnica uključenine možete magnetizirati, ali ako kroz njih provedete električnu struju, ondaoni će stvoriti magnetsko polje.)
Objasnite doživljaj prikazan na slikama (vidi slajd).
Slajd broj 7
Elektromagnet
Andre Marie Ampere, provodeći pokuse sa zavojnicom (solenoidom), pokazao je ekvivalentnost njenog magnetskog polja s poljem trajnog magneta. Solenoid(od grč. solen - cijev i eidos - pogled) - žičana spirala kroz koju prolaze struja za stvaranje magnetskog polja.
Proučavanja magnetskog polja kružne struje dovela su Ampèrea do ideje da se permanentni magnetizam objašnjava postojanjem elementarnih kružnih struja koje teku oko čestica koje čine magnete.
Učitelj, nastavnik, profesor: Magnetizam je jedna od manifestacija elektriciteta. Kako stvoriti magnetsko polje unutar zavojnice? Može li se ovo polje promijeniti?
Slajdovi #8-10
Demonstracije nastavnika:
djelovanje vodiča kojim teče stalna struja
struja, na magnetskoj igli;
djelovanje solenoida (zavojnice bez jezgre), kroz koji teče istosmjerna struja, na magnetsku iglu;
djelovanje solenoida (zavojnice s jezgrom), prema kojemu
istosmjerna struja teče do magnetske igle;
privlačenje željeznih strugotina čavlom, na koji je namotana žica, spojena na izvor istosmjerne struje.
Učitelj, nastavnik, profesor: Zavojnica se sastoji od velikog broja zavoja žice namotane na drveni okvir. Kada postoji struja u svitku, strugotine željeza privlače se na njegove krajeve; kada se struja isključi, otpadaju.
U krug koji sadrži zavojnicu uključimo reostat i pomoću njega ćemo mijenjati jakost struje u zavojnici. S povećanjem jakosti struje, učinak magnetskog polja zavojnice sa strujom se povećava, s smanjenjem, slabi.
Magnetski učinak zavojnice s strujom može se znatno povećati bez promjene broja zavoja i jakosti struje u njoj. Da biste to učinili, morate umetnuti željeznu šipku (jezgru) unutar zavojnice. Željezo, | vođeno unutar svitka, pojačava njegov magnetski učinak.
Zavojnica sa željeznom jezgrom unutra zove se elektromagnet. Elektromagnet je jedan od glavnih dijelova mnogih tehničkih uređaja.
Na kraju pokusa donose se zaključci:
Ako kroz zavojnicu teče električna struja, tada zavojnica
postaje magnet;
magnetsko djelovanje zavojnice može se pojačati ili oslabiti:
promjenom broja zavoja zavojnice;
mijenjanje jakosti struje koja prolazi kroz zavojnicu;
umetanje željezne ili čelične jezgre u zavojnicu.
Slajd #11
Učitelj: Namoti elektromagneta izrađeni su od izolirane aluminijske ili bakrene žice, iako postoje i supravodljivi elektromagneti. Magnetske jezgre izrađene su od mekih magnetskih materijala - obično od elektrotehničkog ili visokokvalitetnog konstrukcijskog čelika, lijevanog čelika i lijevanog željeza, željezo-nikal i željezo-kobalt legura.
Elektromagnet je uređaj čije magnetsko polje nastaje samo protjecanjem električne struje.
Slajd #12
Razmisli i odgovori
Može li se žica omotana oko čavala nazvati elektromagnetom? (Da.)
Što određuje magnetska svojstva elektromagneta? (Iz
jakost struje, na broj zavoja, na magnetska svojstva
jezgre, o obliku i dimenzijama svitka.)
3. Kroz elektromagnet je propuštena struja, a zatim je smanjena na
dvaput. Kako su se promijenila magnetska svojstva elektromagneta? (Smanjeno 2 puta.)
Slajdovi #13-15
1student: William Sturgeon (1783-1850) - engleski inženjer elektrotehnike, stvorio je prvi elektromagnet u obliku potkove koji je mogao držati teret veći od vlastite težine (elektromagnet od 200 grama mogao je držati 4 kg željeza).
Elektromagnet, koji je demonstrirao Sturgeon 23. svibnja 1825., izgledao je kao savijena u potkovu, lakirana, željezna šipka dužine 30 cm i promjera 1,3 cm, prekrivena na vrhu jednim slojem izolirane bakrene žice. Elektromagnet je držao težinu od 3600 g i bio je znatno jači od prirodnih magneta iste mase.
Joule je, eksperimentirajući s prvim štapnim magnetom, uspio povećati njegovu silu dizanja na 20 kg. Bilo je to također 1825. godine.
Joseph Henry (1797-1878), američki fizičar, usavršio je elektromagnet.
Godine 1827. J. Henry je počeo izolirati ne jezgru, već samu žicu. Tek tada je postalo moguće namotavati zavojnice u nekoliko slojeva. J. Henry istraživao je razne metode namotavanja žice da bi dobio elektromagnet. Stvorio je magnet od 29 kg, koji je držao ogromnu težinu u to vrijeme - 936 kg.
Slajdovi #16-18
2student: Tvornice koriste elektromagnetske dizalice koje mogu nositi ogromne terete bez pričvršćivača. Kako to oni rade?
Lučni elektromagnet drži sidro (željeznu ploču) s obješenim teretom. Pravokutni elektromagneti dizajnirani su za hvatanje i držanje ploča, tračnica i drugih dugih tereta tijekom transporta.
Sve dok postoji struja u namotu elektromagneta, niti jedan komad željeza neće pasti. Ali ako se struja u namotu iz nekog razloga prekine, nesreća je neizbježna. I takvih slučajeva je bilo.
U jednoj američkoj tvornici elektromagnet je podizao željezne poluge.
Odjednom, u elektrani Niagara Falls, koja opskrbljuje strujom, nešto se dogodilo, struja u namotu elektromagneta je nestala; masa metala otpala je s elektromagneta i svom svojom težinom pala na glavu radnika.
Kako bi se izbjeglo ponavljanje takvih nesreća, a također kako bi se uštedjela potrošnja električne energije, počeli su se postavljati posebni uređaji s elektromagnetima: nakon što su predmeti koji se prevoze podignuti magnetom, jake čelične kuke se spuštaju i čvrsto zatvaraju sa strane, koji tada sami nose teret, dok se struja tijekom transporta prekida.
Za pomicanje dugih tereta koriste se elektromagnetske trase.
NA morske luke vjerojatno najjači okrugli elektromagneti za podizanje koriste se za pretovar starog željeza. Njihova težina doseže 10 tona, nosivost - do 64 tone, a sila otkidanja - do 128 tona.
Slajdovi #19-22
3. učenik: U osnovi, područje primjene elektromagneta su električni strojevi i uređaji uključeni u industrijske automatizirane sustave, u zaštitnu opremu električnih instalacija. Korisna svojstva elektromagneta:
brzo se demagnetizira kada se struja isključi,
moguće je proizvesti elektromagnete bilo koje veličine,
tijekom rada, možete prilagoditi magnetsko djelovanje promjenom jakosti struje u krugu.
Elektromagneti se koriste u uređajima za dizanje, za čišćenje ugljena od metala, za sortiranje različitih sorti sjemena, za oblikovanje željeznih dijelova i u magnetofonima.
Elektromagneti se naširoko koriste u tehnici zbog svojih izvanrednih svojstava.
Jednofazni elektromagneti izmjenične struje namijenjeni su za daljinsko upravljanje aktuatorima za razne industrijske i kućanske svrhe. Elektromagneti s velikom silom podizanja koriste se u tvornicama za nošenje proizvoda od čelika ili lijevanog željeza, kao i strugotina od čelika i lijevanog željeza, ingota.
Elektromagneti se koriste u telegrafu, telefonu, električnom zvonu, elektromotoru, transformatoru, elektromagnetskom releju i mnogim drugim uređajima.
Kao dio različitih mehanizama, elektromagneti se koriste kao pogoni za izvođenje potrebnog translatornog kretanja (okreta) radnih tijela strojeva ili za stvaranje sile držanja. To su elektromagneti za dizanje strojeva, elektromagneti za spojke i kočnice, elektromagneti koji se koriste u raznim starterima, kontaktorima, sklopkama, električnim mjernim instrumentima itd.
Slajd #23
4. učenik: Brian Thwaites, izvršni direktor tvrtke Walker Magnetics, s ponosom predstavlja najveći viseći elektromagnet na svijetu. Njegova težina (88 tona) je oko 22 tone veća od aktualnog osvajača Guinnessove knjige rekorda iz SAD-a. Nosivost mu je oko 270 tona.
Najveći elektromagnet na svijetu koristi se u Švicarskoj. Osmerokutni elektromagnet sastoji se od jezgre izrađene od 6400 tona niskougljičnog čelika i aluminijske zavojnice težine 1100 tona.Zavojnica se sastoji od 168 zavoja, pričvršćenih električnim zavarivanjem na okvir. Struja od 30 tisuća A, koja prolazi kroz zavojnicu, stvara magnetsko polje snage 5 kilogaussa. Dimenzije elektromagneta, koje premašuju visinu zgrade od 4 kata, su 12x12x12 m, a ukupna težina 7810 tona Za njegovu izradu bilo je potrebno više metala nego za gradnju Eiffelovog tornja.
Najteži magnet na svijetu ima promjer od 60 m i teži 36 tisuća tona Napravljen je za sinkrofazotron od 10 TeV instaliran u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni, Moskovska oblast.
Demonstracija: Elektromagnetski telegraf.
Učvršćivanje (4 min).
3 osobe na računalima rade "Reshalkin" na temu "Elektromagnet" sa stranice
Slajd #24
Što je elektromagnet? (Zavojnica sa željeznom jezgrom)
Na koje načine se može povećati magnetski učinak zavojnice
Trenutno? (magnetski učinak zavojnice može se pojačati:
promjenom broja zavoja zavojnice,
promjenom struje koja teče kroz zavojnicu,
umetanje željezne ili čelične jezgre u zavojnicu.)
U kojem smjeru je ugrađen strujni svitak?
obješen na dugim tankim vodičima? kakva sličnost
ima li magnetnu iglu?
4. U koje svrhe se elektromagneti koriste u tvornicama?
Praktični dio (12 min).
Slajd #25
Laboratorijski rad.
Samoispunjenje studenata laboratorijskog rada br. 8 "Sastavljanje elektromagneta i testiranje njegovog rada, str.175 udžbenika Fizika-8 (autor A3. Peryshkin, Bustard, 2009).
Sla ide broj 25-26
Sažimanje i ocjenjivanje.
VI. Domaća zadaća.
2. Izvršite domaći istraživački projekt „Motor za
minuta" (svakom učeniku se daje uputa za rad
kod kuće, vidi Dodatak).
Projekt "Motor za 10 minuta"
Uvijek je zanimljivo promatrati promjenjive pojave, pogotovo ako i sami sudjelujete u stvaranju tih pojava. Sada ćemo sastaviti najjednostavniji (ali stvarno radni) elektromotor, koji se sastoji od izvora energije, magneta i male zavojnice žice, koju ćemo također sami napraviti. Postoji tajna zbog koje će ovaj skup predmeta postati električni motor; tajna koja je i pametna i nevjerojatno jednostavna. Evo što nam treba:
1,5 V baterija ili punjiva baterija;
držač s kontaktima za bateriju;
1 metar žice s izolacijom cakline (promjer 0,8-1 mm);
0,3 metra gole žice (promjera 0,8-1 mm).
Počet ćemo namotavanjem zavojnice, dijela motora koji će se okretati. Da bi zavojnica bila dovoljno ravna i okrugla, namotamo je na odgovarajući cilindrični okvir, na primjer, na AA bateriju.
Ostavljajući 5 cm žice slobodno na svakom kraju, namotamo 15-20 zavoja na cilindrični okvir. Ne pokušavajte namotavati kalem prečvrsto i ravnomjerno, mali stupanj slobode pomoći će kalemu da bolje zadrži svoj oblik.
Sada pažljivo uklonite zavojnicu iz okvira, pokušavajući zadržati dobiveni oblik.
Zatim omotajte slobodne krajeve žice nekoliko puta oko zavojnica kako biste zadržali oblik, pazeći da nove zavojnice za uvezivanje budu točno jedna nasuprot druge.
Zavojnica bi trebala izgledati ovako:
Sada je vrijeme za tajnu, značajku koja će omogućiti da motor radi. Ovo je suptilna i neočita tehnika i vrlo ju je teško otkriti kada motor radi. Čak i ljudi koji znaju mnogo o tome kako motori rade mogu biti iznenađeni kada otkriju ovu tajnu.
Držeći kalem uspravno, postavite jedan od slobodnih krajeva kalema na rub stola. Oštrim nožem uklonite gornju polovicu izolacije s jednog slobodnog kraja zavojnice (držača), ostavljajući donju polovicu netaknutu. Učinite isto s drugim krajem zavojnice, pazeći da su goli krajevi žice usmjereni prema gore na dva slobodna kraja zavojnice.
Koje je značenje ovog pristupa? Zavojnica će ležati na dva držača od gole žice. Ovi će držači biti pričvršćeni na različite krajeve baterije tako da električna struja može teći iz jednog držača kroz zavojnicu u drugi držač. Ali to će se dogoditi samo kada se gole polovice žice spuste dolje, dodirujući držače.
Sada morate napraviti podršku za zavojnicu. to
samo namotaji žice koji podupiru zavojnicu i omogućuju joj da se vrti. Izrađene su od gole žice, dakle
kako osim što podupiru zavojnicu, moraju joj isporučiti električnu struju. Samo omotajte svaki komad neizoliranim pro
voda oko malog čavla - dobiti desni dio našeg
motor.
Baza našeg prvog motora bit će držač baterije. Bit će to i prikladna baza jer će s ugrađenom baterijom biti dovoljno teška da motor ne podrhtava. Sastavite pet dijelova zajedno kao što je prikazano na slici (isprva bez magneta). Stavite magnet na vrh baterije i lagano gurnite zavojnicu...
Ako se napravi ispravno, kolut će se početi brzo okretati!
Nadam se da će vam sve uspjeti prvi put. Ako unatoč tome motor ne radi, pažljivo provjerite sve električne spojeve. Okreće li se zavojnica slobodno? Je li magnet dovoljno blizu? Ako nije dovoljno, instalirajte dodatne magnete ili odrežite držače žica.
Kada se motor pokrene, jedino na što morate obratiti pozornost je da se baterija ne pregrije, jer je struja dovoljno velika. Samo uklonite zavojnicu i strujni krug će se prekinuti.
Pokažite svoj motorni model svojim kolegama i učitelju na sljedećem satu fizike. Neka komentari kolega iz razreda i učiteljeva procjena vašeg projekta postanu poticaj za daljnji uspješan dizajn fizičkih uređaja i poznavanje svijeta oko nas. Želim ti uspjeh!
Laboratorija #8
"Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada"
Cilj: sastaviti elektromagnet od gotovih dijelova i iskustveno provjeriti o čemu ovisi njegov magnetski učinak.
Uređaji i materijali: baterija od tri elementa (ili akumulatora), reostat, ključ, spojne žice, kompas, dijelovi za sastavljanje elektromagneta.
Upute za rad
1. Napravite strujni krug od baterije, zavojnice, reostata i ključa, spojite sve u seriju. Zatvorite krug i pomoću kompasa odredite magnetske polove zavojnice.
Pomaknite kompas duž osi zavojnice na udaljenost na kojoj je utjecaj magnetskog polja zavojnice na iglu kompasa zanemariv. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte učinak elektromagneta na iglu. Donesite zaključak.
Pomoću reostata promijenite struju u krugu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Donesite zaključak.
Sastavite lučni magnet od gotovih dijelova. Spojite zavojnice elektromagneta u seriju tako da na njihovim slobodnim krajevima dobijete suprotne magnetske polove. Provjerite stupove šestarom. Pomoću kompasa odredite gdje je sjeverni, a gdje južni pol magneta.
Povijest elektromagnetskog telegrafa
NA 
U svijetu je elektromagnetski telegraf izumio ruski znanstvenik i diplomat Pavel Lvovich Schilling 1832. godine. Budući da je bio na poslovnom putovanju u Kini i drugim zemljama, akutno je osjetio potrebu za sredstvom komunikacije velike brzine. U telegrafskom aparatu koristio se svojstvom magnetske igle da odstupa u jednom ili drugom smjeru, ovisno o smjeru struje koja prolazi žicom.
Schillingov aparat sastojao se od dva dijela: odašiljača i prijemnika. Dva telegrafska aparata bila su provodnicima povezana jedan s drugim i s električnom baterijom. Odašiljač je imao 16 tipki. Ako ste pritisnuli bijele tipke, struja je išla u jednom smjeru, ako ste pritisnuli crne tipke, u drugom. Ti strujni impulsi dopirali su do žica prijemnika, koji je imao šest zavojnica; u blizini svake zavojnice dvije magnetske igle i mali disk visjeli su na niti (vidi lijevu sliku). Jedna strana diska bila je obojena u crno, a druga u bijelo.
Ovisno o smjeru struje u zavojnicama, magnetske igle su se okretale u jednom ili drugom smjeru, a telegrafist koji je primao signal vidio je crne ili bijele krugove. Ako struja nije dovedena u zavojnicu, tada je disk bio vidljiv kao rub. Schilling je razvio abecedu za svoj aparat. Schillingovi uređaji radili su na prvoj telegrafskoj liniji na svijetu, koju je izumitelj izgradio u Sankt Peterburgu 1832. godine, između Zimske palače i ureda nekih ministara.
Godine 1837. Amerikanac Samuel Morse konstruirao je telegrafski stroj koji bilježi signale (vidi desnu sliku). Godine 1844. otvorena je prva telegrafska linija opremljena Morseovim uređajima između Washingtona i Baltimorea.
|
|
P 
Prvi svjetski stroj za izravni tisak izumio je 1850. ruski znanstvenik Boris Semenovich Jacobi. Ovaj je stroj imao tiskarski kotač koji se okretao istom brzinom kao kotač drugog stroja instaliranog na susjednoj stanici (vidi donju sliku). Na obručima oba kotača bila su ugravirana slova, brojke i znakovi nakvašeni bojom. Ispod kotača vozila postavljeni su elektromagneti, a između sidrišta elektromagneta i kotača razvučene su papirnate trake.
Na primjer, trebate poslati slovo "A". Kada se slovo A našlo na dnu na oba kotača, pritisnuta je tipka na jednom od uređaja i sklop je zatvoren. Armature elektromagneta privlačile su jezgre i pritiskale papirnate trake na kotače oba uređaja. Na vrpci je istovremeno utisnuto slovo A. Za prijenos bilo kojeg drugog slova potrebno je “uhvatiti” trenutak kada je željeno slovo na kotačićima oba uređaja ispod i pritisnuti tipku.
Koji su uvjeti potrebni za ispravan prijenos u Jacobijevom aparatu? Prvo, kotači se moraju okretati istom brzinom; drugi je da na kotačima oba uređaja ista slova trebaju zauzimati iste pozicije u prostoru u bilo kojem trenutku. Ovi principi korišteni su iu najnovijim modelima telegrafskih uređaja.
Mnogi su izumitelji radili na poboljšanju telegrafskih komunikacija. Postojali su telegrafski strojevi koji su slali i primali desetke tisuća riječi na sat, ali bili su složeni i glomazni. Nekad su se naširoko koristili teletipi - telegrafski uređaji s izravnim ispisom s tipkovnicom poput pisaćeg stroja. Trenutno se telegrafski uređaji ne koriste, zamijenili su ih telefonska, mobilna i internetska komunikacija.
... №6 na tema Trenutno Magnetski polje. Magnetski polje direktno Trenutno. Magnetski linije. 1 55 Magnetski polje zavojnice S Trenutno. elektromagneti i ih na...
Program iz fizike za razrede 7-9 obrazovnih ustanova Autori programa: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Bustard. udžbenici iz 2007. (uvršteni u Federalni popis)
Program... №6 na tema„Rad i snaga el Trenutno" jedan Elektromagnetski fenomeni. (6 h) 54 Magnetski polje. Magnetski polje direktno Trenutno. Magnetski linije. 1 55 Magnetski polje zavojnice S Trenutno. elektromagneti i ih na...
Redni broj od “ ” 201 Program rada iz fizike za osnovni stupanj učenja fizike u osnovnoj školi 8. razred
Radni program... fizika. Dijagnostika na ponovljeno gradivo 7 razreda. Dijagnostički rad Sekcija 1. ELEKTROMAGNETSKI FENOMENI Tema ... magnetski polja zavojnice S Trenutno od broja zavoja, od snage Trenutno u kolut, od prisutnosti jezgre; primjena elektromagneti ...
Plan - sažetak lekcije iz fizike u 8. razredu na temu:
Magnetsko polje zavojnice sa strujom. elektromagneti.
Laboratorijski rad br. 8 "Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada."
Ciljevi lekcije: naučiti sastaviti elektromagnet od gotovih dijelova i eksperimentalno provjeriti o čemu ovisi njegov magnetski učinak.
Zadaci.
Obrazovni:
1. korištenjem oblika igre u satu ponoviti osnovne pojmove teme: magnetsko polje, njegove značajke, izvori, grafička slika.
2. organizirati aktivnosti u parovima stalnog i zamjenjivog sastava za sastavljanje elektromagneta.
3. stvoriti organizacijske uvjete za provođenje pokusa utvrđivanja ovisnosti magnetska svojstva na vodič kroz koji teče struja.
U razvoju:
1. razvijati vještine učinkovitog razmišljanja učenika: sposobnost isticanja glavne stvari u materijalu koji se proučava, sposobnost usporedbe proučavanih činjenica i procesa, sposobnost logičkog izražavanja svojih misli.
2. razvijati vještine rada s tjelesnom opremom.
3. razviti emocionalno-voljnu sferu učenika u rješavanju problema različitog stupnja složenosti.
Obrazovni:
1. stvoriti uvjete za formiranje takvih kvaliteta kao što su poštovanje, neovisnost i strpljenje.
2. promicati formiranje pozitivne "ja - kompetencije".
Kognitivni. Prepoznati i formulirati kognitivni cilj. Izgradite logičke lance zaključivanja.
Regulatorni. Stavili su zadatak učenja na temelju korelacije već naučenog i još nepoznatog.
Komunikativan. Dijelite znanje među članovima grupe kako biste donosili učinkovite zajedničke odluke.
Osobno. O svjestan, pun poštovanja i dobronamjeran odnos prema drugoj osobi, njeno mišljenje.
Vrsta lekcije: metodička lekcija.
Tehnologija učenja temeljena na problemima i DOP.
Oprema za laboratorijski rad: sklopivi elektromagnet s dijelovima (namijenjen za frontalni laboratorijski rad o elektricitetu i magnetizmu), izvor struje, reostat, ključ, spojne žice, kompas.
Demo snimke:
Struktura i tijek sata.
| Faza lekcije | Scenski zadaci | Aktivnost učitelji | Aktivnost student | Vrijeme |
||
| Motivacijsko – indikativna komponenta |
||||||
| Organizacijska faza | Psihološka priprema za komunikaciju | Pruža povoljno raspoloženje. | Spremam se za posao. | Osobno | ||
| Faza motivacije i aktualizacije (određivanje teme sata i zajedničkog cilja aktivnosti). | Osigurati aktivnosti za obnavljanje znanja i određivanje ciljeva lekcije. | Nudi igranje igre i ponavljanje osnovnih pojmova teme. Nudi raspravu o položajnom zadatku i imenuje temu lekcije, odredi cilj. | Pokušavaju odgovoriti, riješiti položajni problem. Odredite temu lekcije i svrhu. | |||
| Operativno – izvršna komponenta |
||||||
| Učenje novog gradiva. | Doprinijeti aktivnostima učenika u neovisna odluka zadaci. | Nudi organiziranje aktivnosti prema predloženim zadacima. | Obaviti laboratorijski rad. Rad individualno, u paru. Opći rad. | Osobno, kognitivno, regulatorno | ||
| refleksno - komponenta evaluacije |
||||||
| Kontrola i samoprovjera znanja. | Utvrditi kvalitetu asimilacije materijala. | Nudi rješavanje problema. | Odlučiti. Odgovor. Razgovarajte. | Osobno, kognitivno, regulatorno | ||
| Sažetak, razmišljanje. | Formira se primjerena samoprocjena pojedinca, njegovih mogućnosti i sposobnosti, prednosti i ograničenja. | Nudi odgovoriti na pitanja upitnika "Vrijeme je za izvlačenje zaključaka." | Odgovor. | Osobno, kognitivno, regulatorno | ||
| Predaja domaće zadaće. | Konsolidacija proučavanog materijala. | Pisanje na ploču. | Zapisano u dnevniku. | Osobno | ||
1. Ponoviti osnovne pojmove teme. Ulazno testiranje.
Igra "Nastavi ponudu."
Tvari koje privlače željezne predmete nazivaju se ... (magneti).
Međudjelovanje vodiča sa strujom i magnetskom iglom
prvi otkrio danski znanstvenik ... (Oersted).
Između vodiča s strujom nastaju sile međudjelovanja koje se nazivaju ... (magnetske).
Mjesta magneta, u kojima je magnetsko djelovanje najizraženije, nazivaju se ... (magnetski polovi).
Oko vodiča s električnom strujom postoji ...
(magnetsko polje).
Izvor magnetskog polja je ... (pokretni naboj).
7. Pravci duž kojih se nalaze osi u magnetskom polju
male magnetske strelice nazivamo ... (magnetske linije sile).
Magnetsko polje oko vodiča s strujom može se detektirati, na primjer, ... (pomoću magnetske igle ili pomoću željeznih strugotina).
9. Tijela koja dugo zadržavaju svoju magnetizaciju nazivamo ... (stalni magneti).
10. Isti polovi magneta ..., a suprotni - ... (odbijaju,
se privlače
2. "Crna kutija".
Što se krije u kutiji? Saznat ćete ako razumijete o čemu se radi u priči iz Darijeve knjige “Električna energija u njezinim primjenama”. Predstava francuskog mađioničara u Alžiru.
“Na pozornici je mala ispeglana kutija s ručkom na poklopcu. Zovem jaču osobu iz publike. Na moj izazov javio se Arapin srednje visine, ali snažne građe...
- Priđite sudu - rekao sam - i podignite kutiju. Arapin se sagnuo, podigao kutiju i bahato upitao:
- Ništa više?
“Čekaj malo”, odgovorio sam.
Zatim sam, poprimivši ozbiljan izgled, napravio zapovjedničku kretnju i rekao svečanim tonom:
- Sad si slabiji od žene. Pokušajte ponovno podići kutiju.
Snažni čovjek, nimalo ne bojeći se mojih čari, opet je uhvatio kutiju, ali ovaj put je kutija odoljela i, unatoč očajničkim nastojanjima Arapina, ostala nepomična, kao prikovana za mjesto. Arapin pokušava podići kutiju dovoljnom snagom da podigne golemu težinu, ali sve je uzalud. Umoran, zadihan i izgarajući od srama, konačno staje. Sada počinje vjerovati u moć čarobnjaštva."
(Iz knjige Ya.I. Perelmana "Zabavna fizika. 2. dio".)
Pitanje. U čemu je tajna čarobnjaštva?
Razgovarajte. Izraziti svoj stav. Iz "Crne kutije" vadim zavojnicu, željezne strugotine i galvanski član.
Demo snimke:
1) djelovanje solenoida (zavojnica bez jezgre), kroz koju teče istosmjerna struja, na magnetsku iglu;
2) djelovanje solenoida (zavojnice s jezgrom), kroz koji teče istosmjerna struja, na armaturu;
3) privlačenje željeznih strugotina zavojnicom s jezgrom.
Zaključuju što je elektromagnet te formuliraju svrhu i ciljeve sata.
3. Izvođenje laboratorijskih radova.
Zavojnica sa željeznom jezgrom unutra zove se elektromagnet. Elektromagnet je jedan od glavnih dijelova mnogih tehničkih uređaja. Predlažem da sastavite elektromagnet i odredite o čemu će ovisiti njegov magnetski učinak.
Laboratorija #8
"Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada"
Svrha rada: od gotovih dijelova sastaviti elektromagnet i iskustveno provjeriti o čemu ovisi njegovo magnetsko djelovanje.
Upute za rad
Zadatak broj 1. Napravite električni krug od baterije, zavojnice, ključa, povezujući sve u seriju. Zatvorite krug i pomoću kompasa odredite magnetske polove zavojnice. Pomaknite kompas duž osi zavojnice na udaljenost na kojoj je utjecaj magnetskog polja zavojnice na iglu kompasa zanemariv. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte djelovanje elektromagneta na iglu. Donesite zaključak.
Zadatak broj 2. Uzmite dvije zavojnice sa željeznom jezgrom, ali s različitim brojem zavoja. Provjerite stupove šestarom. Odredite djelovanje elektromagneta na strelicu. Usporedi i izvedi zaključak.
Broj zadatka 3. Umetnite željeznu jezgru u zavojnicu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Pomoću reostata promijenite struju u krugu i promatrajte djelovanje elektromagneta na strelicu. Donesite zaključak.
Rade u statičnim parovima.
1 red - zadatak broj 1; 2 red - zadatak broj 2; 3 red - zadatak broj 3.
Rad u smjenama u paru.
1 red - zadatak broj 3; 2 red - zadatak broj 1; 3 red - zadatak broj 2.
1 red - zadatak broj 2; 2 red - zadatak broj 3; 3 red - zadatak broj 1.
Na kraju eksperimenata, zaključci:
1. ako kroz zavojnicu prolazi električna struja, tada zavojnica postaje magnet;
2. Magnetsko djelovanje zavojnice može se pojačati ili oslabiti:
a. mijenjanje broja zavoja zavojnice;
b. mijenjanje jakosti struje koja prolazi kroz zavojnicu;
v. uvođenje željezne ili čelične jezgre u svitak.
List za samoobuku, samoocjenjivanje.
1. Prijemno testiranje. Igra "Nastavi ponudu."
1.__________________________
2.__________________________
3.__________________________
4.__________________________
5.__________________________
6.__________________________
7.__________________________
8.__________________________
9.__________________________
10._________________________
2. Laboratorijski rad br. 8 "Sastavljanje elektromagneta i ispitivanje njegovog rada"
Svrha rada: od gotovih dijelova sastaviti _______________ i iskustveno provjeriti o čemu ovisi djelovanje _____________.
Uređaji i materijali: galvanski član, reostat, ključ, spojne žice, kompas, dijelovi za sastavljanje elektromagneta.
Napredak.
Zadatak broj 1.
Zadatak broj 2.
Zadatak broj 3.
| Izjava | potpuno se slažem | Djelomično se slažem | Djelomično se ne slažem | U potpunosti se ne slažem |
| Dobio/la sam puno novih informacija o temi lekcije | ||||
| Osjećao sam se ugodno | ||||
| Informacije dobivene u lekciji bit će mi korisne u budućnosti. | ||||
| Dobio sam odgovore na sva svoja pitanja o temi lekcije. | ||||
| Svakako ću ovu informaciju podijeliti sa svojim prijateljima. |
