مخطط الدرس "المجال المغناطيسي للملف مع التيار. مغناطيس كهربائي. العمل المخبري "تجميع مغناطيس كهربائي واختبار فعاليته. تجميع المغناطيس الكهربائي واختبار تشغيله. تجميع المغناطيس الكهربائي واختبار خرج التشغيل

الخطة - ملخص لدرس في الفيزياء للصف الثامن حول الموضوع:

المجال المغناطيسي للملف مع التيار. مغناطيس كهربائي.

عمل المعمل رقم 8 "تجميع مغناطيس كهربائي واختبار تشغيله".

أهداف الدرس:تعليم كيفية تجميع مغناطيس كهربائي من الأجزاء النهائية والتحقق من الناحية التجريبية مما يعتمد عليه تأثيره المغناطيسي.

مهام.

التعليمية:

1. باستخدام شكل اللعبة من النشاط في الدرس ، كرر المفاهيم الأساسية للموضوع: المجال المغناطيسي ، خصائصه ، مصادره ، الصورة الرسومية.

2. تنظيم الأنشطة في أزواج من التكوين الدائم والقابل للاستبدال لتجميع مغناطيس كهربائي.

3. خلق الظروف التنظيمية لإجراء تجربة لتحديد اعتماد الخواص المغناطيسية للموصل الحامل للتيار.

النامية:

1. تنمية مهارات التفكير الفعال لدى الطلاب: القدرة على إبراز الشيء الرئيسي في المادة قيد الدراسة ، والقدرة على مقارنة الحقائق والعمليات التي تتم دراستها ، والقدرة على التعبير المنطقي عن أفكارهم.

2. تطوير المهارات في العمل مع المعدات المادية.

3. لتطوير المجال العاطفي الإرادي للطلاب في حل المشكلات بدرجات متفاوتة من التعقيد.

التعليمية:

1. تهيئة الظروف لتكوين صفات مثل الاحترام والاستقلالية والصبر.

2. لتعزيز تكوين إيجابية "أنا - الكفاءة".

ذهني.تحديد وصياغة الهدف المعرفي. بناء سلاسل منطقية من التفكير.

تنظيمية.لقد وضعوا مهمة تعلم بناءً على ارتباط ما تم تعلمه بالفعل وما لا يزال مجهولاً.

اتصالي.تبادل المعرفة بين أعضاء المجموعة لاتخاذ قرارات مشتركة فعالة.

نوع الدرس:درس منهجي.

تكنولوجيا التعلم القائم على حل المشكلات والمسؤولية الاجتماعية للشركات.

معدات العمل المخبري:مغناطيس كهربائي قابل للطي مع أجزاء (مخصص للعمل في المختبر الأمامي على الكهرباء والمغناطيسية) ، مصدر التيار ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، بوصلة.

العروض التوضيحية:

هيكل ومسار الدرس.

	مرحلة الدرس	مهام المرحلة	نشاط معلمون	نشاط طالب علم		زمن
التحفيزية - العنصر الإرشادي
	المرحلة التنظيمية	التحضير النفسي للتواصل	يوفر مزاج موات.	الاستعداد من اجل العمل.	شخصي
	مرحلة التحفيز والتحقيق (تحديد موضوع الدرس والهدف المشترك للنشاط).	قدم أنشطة لتحديث المعرفة وتحديد أهداف الدرس.	يقدم للعب لعبة وتكرار المفاهيم الأساسية للموضوع. عروض لمناقشة المهمة الموضعية وتسمية موضوع الدرس وتحديد الهدف.	إنهم يحاولون الإجابة ، لحل مشكلة وضعية. تحديد موضوع الدرس والغرض منه.
تشغيلي - عنصر تنفيذي
	تعلم مواد جديدة.	لتعزيز نشاط الطلاب في حل المشكلات بشكل مستقل.	عروض لتنظيم الأنشطة حسب المهام المقترحة.	أداء العمل المخبري. العمل بشكل فردي ، في أزواج. عمل عام.	الشخصية والمعرفية والتنظيمية
عاكس - مكون تقييمي
	السيطرة والفحص الذاتي للمعرفة.	التعرف على جودة استيعاب المادة.	عروض لحل المشاكل.	قرر. إجابه. تناقش.	الشخصية والمعرفية والتنظيمية
	تلخيص ، تأمل.	يتم تكوين تقييم ذاتي مناسب للفرد وقدراته وقدراته ومزاياه وحدوده.	عروض للإجابة على أسئلة الاستبيان "حان الوقت لاستخلاص النتائج".	إجابه.	الشخصية والمعرفية والتنظيمية
	تسليم الواجب البيتي.	توحيد المادة المدروسة.	الكتابة على لوحة.	مسجل في يوميات.	شخصي

1. كرر المفاهيم الأساسية للموضوع. اختبار الدخول.

لعبة "متابعة العرض".

المواد التي تجذب الأجسام الحديدية تسمى ... (المغناطيس).

تفاعل موصل مع تيار وإبرة مغناطيسية
أول من اكتشفه عالم دنماركي ... (أورستد).

تنشأ قوى التفاعل بين الموصلات مع التيار ، والتي تسمى ... (مغناطيسية).

أماكن المغناطيس ، التي يكون فيها التأثير المغناطيسي أكثر وضوحا ، تسمى ... (أقطاب المغناطيس).

يوجد حول موصل بتيار كهربائي ...
(مجال مغناطيسي).

مصدر المجال المغناطيسي هو ... (شحنة متحركة).

7. الخطوط التي تقع على طول المحاور في مجال مغناطيسي
تسمى الأسهم المغناطيسية الصغيرة ... (خطوط القوة المغناطيسية).

يمكن الكشف عن المجال المغناطيسي حول موصل مع تيار ، على سبيل المثال ، ... (باستخدام إبرة مغناطيسية أو باستخدام برادة الحديد).

9. الأجسام التي تحتفظ بمغناطيسها لفترة طويلة تسمى ... (المغناطيس الدائم).

10. نفس أقطاب المغناطيس ... ، والعكس - ... (صد ،

تنجذب

2. "الصندوق الأسود".

ما هو مخفي في الصندوق؟ سوف تكتشف ما إذا كنت تفهم ما هو على المحك في القصة من كتاب داري "الكهرباء في تطبيقاتها". تمثيل ساحر فرنسي بالجزائر العاصمة.

"على خشبة المسرح يوجد صندوق مكوي صغير بمقبض على الغطاء. أدعو شخص أقوى من الجمهور. استجابة لتحديي تقدم عربي متوسط ​​القامة ولكن قوي البناء ...

- اقترب من المحكمة - قلت - وارفع الصندوق. انحنى العربي ورفع الصندوق وسأل بغطرسة:

- لا شيء آخر؟

أجبته "انتظر قليلاً".

ثم ، وبتصدي لأجواء جادة ، قمت بإيماءة متعصبة وقلت بنبرة جليلة:

- أنت الآن أضعف من المرأة. حاول رفع الصندوق مرة أخرى.

الرجل القوي ، الذي لا يخاف على الإطلاق من سحري ، أمسك الصندوق مرة أخرى ، لكن هذه المرة قاوم الصندوق ، وعلى الرغم من الجهود اليائسة للعرب ، ظل ساكنًا ، كما لو كان مقيدًا بالسلاسل إلى المكان. العربي يحاول أن يرفع الصندوق بقوة كافية لرفع وزن ضخم ، لكن دون جدوى. متعب ، ينفث أنفاسه ويحترق من الخجل ، توقف أخيرًا. الآن بدأ يؤمن بقوة السحر ".

(من كتاب Ya.I. Perelman "الفيزياء المسلية. الجزء 2".)

سؤال.ما سر الشعوذة؟

تناقش. عبروا عن موقفهم. من "الصندوق الأسود" أخرج ملفًا وبرادة حديدية وخلية كلفانية.

العروض التوضيحية:

1) عمل ملف لولبي (ملف بدون قلب) ، يتدفق من خلاله تيار مباشر ، على إبرة مغناطيسية ؛

2) عمل الملف اللولبي (ملف ذو قلب) ، والذي من خلاله يتدفق تيار مباشر على المحرك ؛

3) جذب برادة الحديد بواسطة لفائف ذات لب.

يستنتجون ماهية المغناطيس الكهربائي ويصيغون غرض وأهداف الدرس.

3. أداء العمل المخبري.

يسمى الملف مع نواة حديدية بداخله الكهرومغناطيسية.المغناطيس الكهربائي هو أحد الأجزاء الرئيسية للعديد من الأجهزة التقنية. أقترح عليك تجميع مغناطيس كهربائي وتحديد ما سيعتمد عليه تأثيره المغناطيسي.

معمل رقم 8

"تجميع مغناطيس كهربائي واختبار تشغيله"

الغرض من العمل: تجميع مغناطيس كهربائي من الأجزاء النهائية واختبار ما يعتمد عليه عمله المغناطيسي بالتجربة.

تعليمات العمل

رقم المهمة 1.اصنع دائرة كهربائية من بطارية ، ملف ، مفتاح ، تربط كل شيء في سلسلة. أغلق الدائرة واستخدم البوصلة لتحديد الأقطاب المغناطيسية للملف. انقل البوصلة على طول محور الملف إلى مسافة يكون فيها تأثير المجال المغناطيسي للملف على إبرة البوصلة ضئيلًا. أدخل قلب الحديد في الملف ولاحظ عمل المغناطيس الكهربائي على الإبرة. تقديم استنتاج.

رقم المهمة 2.خذ ملفين بنواة حديدية ، ولكن بعدد مختلف من المنعطفات. تحقق من القطبين ببوصلة. تحديد تأثير المغناطيسات الكهربائية على السهم. قارن واستنتج.

رقم المهمة 3. أدخل قلب الحديد في الملف ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على السهم. استخدم المتغير المتغير لتغيير التيار في الدائرة ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على السهم. تقديم استنتاج.

يعملون في أزواج ثابتة.

صف واحد - رقم المهمة 1 ؛ 2 صف - المهمة رقم 2 ؛ 3 صف - المهمة رقم 3. يتبادلون المهام.

صف واحد - رقم المهمة 3 ؛ 2 صف - المهمة رقم 1 ؛ 3 صف - المهمة رقم 2.يتبادلون المهام.

صف واحد - المهمة رقم 2 ؛ 2 صف - المهمة رقم 3 ؛ 3 صف - المهمة رقم 1.يتبادلون المهام.

العمل في أزواج من الورديات.

في نهاية التجارب ،الاستنتاجات:

1. في حالة مرور تيار كهربائي عبر الملف ، يصبح الملف مغناطيسًا ؛

2- يمكن تقوية أو إضعاف الحركة المغناطيسية للملف:
عن طريق تغيير عدد لفات الملف ؛

3. تغيير قوة التيار الذي يمر عبر الملف ؛

4. إدخال نواة حديدية أو فولاذية في الملف.

ملزمة نفسيتمرين، نفسيالشيكات و نفسيالتقديرات.

1. اختبار الدخول.لعبة "متابعة العرض".

1.__________________________

2.__________________________

3.__________________________

4.__________________________

5.__________________________

6.__________________________

7.__________________________

8.__________________________

9.__________________________

10._________________________

2. عمل المعمل رقم 8 "تجميع مغناطيس كهربائي واختبار تشغيله"

الغرض من العمل: تجميع _______________ من الأجزاء النهائية والتحقق بالتجربة مما يعتمد عليه الإجراء _____________.

الأجهزة والمواد: خلية كلفانية ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، بوصلة ، أجزاء لتجميع مغناطيس كهربائي.

تقدم.

رقم المهمة 1.

رقم المهمة 2.

رقم المهمة 3.

بيان - تصريح	أنا أتفق تماما	أوافق جزئيًا	أعارض جزئيا	اختلف تماما
لقد حصلت على الكثير من المعلومات الجديدة حول موضوع الدرس
شعرت بالراحة
ستكون المعلومات الواردة في الدرس مفيدة لي في المستقبل.
تلقيت إجابات على جميع أسئلتي حول موضوع الدرس.
بالتأكيد سوف أشارك هذه المعلومات مع أصدقائي.

قياس الجهد في أجزاء مختلفة من الدائرة الكهربائية.

تحديد مقاومة الموصل باستخدام مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر.

هدف: تعلم كيفية قياس الجهد والمقاومة لقسم الدائرة.

الأجهزة والمواد: مزود الطاقة ، المقاومات الحلزونية (2 قطعة) ، مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل.

تعليمات العمل:

1. قم بتجميع دائرة تتكون من مصدر طاقة ، ومفتاح ، ولولبين ، ومقاوم متغير ، ومقياس التيار الكهربائي المتصل في سلسلة. يقع محرك مقاومة متغيرة في الوسط تقريبًا.
2. ارسم مخططًا للدائرة التي قمت بتجميعها وأظهر عليها مكان توصيل الفولتميتر عند قياس الجهد على كل لولب وعلى حلزونيين معًا.
3. قم بقياس التيار في الدائرة I ، الفولتية U 1 ، U 2 في نهايات كل لولب والجهد U 1.2 في قسم الدائرة الذي يتكون من حلزوني.
4. قم بقياس الجهد عند مقاومة الريوستات U p. وعلى أقطاب المصدر الحالي U. أدخل البيانات في الجدول (التجربة رقم 1):

رقم الخبرة	№1	№2
الحالي أنا ، أ
الجهد U 1 ، V
الجهد U 2 ، V
الجهد U 1.2 فولت
الجهد يو ص. ، في
الجهد U ، V
المقاومة R 1 ، أوم
المقاومة R 2 ، أوم
المقاومة R 1.2 ، أوم
المقاومة R p. اوم

1. باستخدام المتغير المتغير ، قم بتغيير مقاومة الدائرة وكرر القياسات مرة أخرى ، مع تسجيل النتائج في جدول (التجربة رقم 2).
2. احسب مجموع الفولتية U 1 + U 2 على كلا اللوالب وقارن مع الفولتية U 1.2. تقديم استنتاج.
3. احسب مجموع الفولتية U 1.2 + U p. وقارن مع الجهد U. استنتج.
4. من كل قياس فردي ، احسب المقاومة R 1 و R 2 و R 1.2 و R p. . ارسم استنتاجاتك الخاصة.

معمل # 10

التحقق من قوانين التوصيل المتوازي للمقاومات.

هدف: تحقق من قوانين التوصيل المتوازي للمقاومات (للتيارات والمقاومات) تذكر واكتب هذه القوانين.

الأجهزة والمواد: مزود الطاقة ، المقاومات الحلزونية (2 قطعة) ، مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر ، المفتاح ، أسلاك التوصيل.

تعليمات العمل:

1. ضع في اعتبارك بعناية ما هو مبين على لوحة الفولتميتر ومقياس التيار الكهربائي. تحديد حدود القياسات وسعر الأقسام. استخدم الجدول للعثور على الأخطاء الآلية لهذه الأجهزة. اكتب البيانات في دفتر ملاحظات.
2. قم بتجميع دائرة تتكون من مصدر طاقة ، ومفتاح ، ومقياس التيار الكهربائي ، ولولبين متصلين على التوازي.
3. ارسم مخططًا للدائرة التي قمت بتجميعها وأظهر عليها مكان توصيل الفولتميتر عند قياس الجهد عند أقطاب المصدر الحالي وعلى اللوالبين معًا ، وكذلك كيفية توصيل مقياس التيار لقياس التيار في كل منهما المقاومات.
4. بعد التحقق من قبل المعلم ، أغلق الدائرة.
5. قم بقياس التيار في الدائرة I ، والجهد U عند أقطاب المصدر الحالي والجهد U 1.2 في قسم الدائرة الذي يتكون من حلزوني.
6. قم بقياس التيارات I 1 و I 2 في كل لولب. أدخل البيانات في الجدول:

1. احسب المقاومة R 1 و R 2 ، بالإضافة إلى الموصلية γ 1 و 2 لكل لولب ، المقاومة R والموصلية γ 1.2 من مقطع حلزوني متوازيين. (التوصيل هو مقلوب المقاومة: γ = 1 / R أوم -1).
2. احسب مجموع التيارات I 1 + I 2 على كلا اللوالبين وقارن مع القوة الحالية I. ارسم استنتاجًا.
3. احسب مجموع الموصلية γ 1 + γ 2 وقارن مع الموصلية γ. تقديم استنتاج.

1. تقييم أخطاء القياس المباشرة وغير المباشرة.

معمل رقم 11

تحديد قوة وكفاءة السخان الكهربائي.

الأجهزة والمواد:

ساعة ، مزود طاقة معمل ، سخان كهربائي للمختبر ، مقياس التيار الكهربائي ، مقياس الفولتميتر ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، مسعر ، ميزان حرارة ، موازين ، دورق ، وعاء بالماء.

تعليمات العمل:

1. وزن الدورق الداخلي للمسعر.
2. صب 150-180 مل من الماء في المسعر وقم بخفض لفائف السخان الكهربائي فيه. يجب أن يغطي الماء الملف بالكامل. احسب كتلة الماء المسكوبة في المسعر.
3. قم بتجميع دائرة كهربائية تتكون من مصدر طاقة ومفتاح وسخان كهربائي (موجود في المسعر) ومقياس التيار المتصل في سلسلة. قم بتوصيل الفولتميتر لقياس الجهد عبر السخان الكهربائي. ارسم مخططًا تخطيطيًا لهذه الدائرة.
4. قس درجة الحرارة الأولية للماء في المسعر.
5. بعد فحص الدائرة من قبل المعلم ، أغلقها ، مع ملاحظة اللحظة الزمنية التي تم تشغيلها فيها.
6. قم بقياس التيار من خلال السخان والجهد عند أطرافه.
7. احسب الطاقة التي يولدها السخان الكهربائي.
8. بعد 15 - 20 دقيقة بعد بدء التسخين (لاحظ هذه النقطة الزمنية) ، قم بقياس درجة حرارة الماء في المسعر مرة أخرى. في الوقت نفسه ، من المستحيل لمس دوامة السخان الكهربائي بميزان حرارة. قم بإيقاف تشغيل الدائرة.
9. احسب Q المفيدة - كمية الحرارة التي يتلقاها الماء والمسعر.
10. احسب مجموع Q - مقدار الحرارة المنبعثة من السخان الكهربائي خلال الفترة الزمنية المقاسة.
11. احسب كفاءة تركيبات التدفئة الكهربائية في المختبر.

استخدم البيانات المجدولة من الكتاب المدرسي "الفيزياء. الصف 8." حرره A.V. بيريشكين.

معمل رقم 12

دراسة المجال المغناطيسي للملف مع التيار. تجميع المغناطيس الكهربائي واختبار تشغيله.

ج عمل شجرة التنوب: 1. استكشاف المجال المغناطيسي للملف مع التيار باستخدام إبرة مغناطيسية ، وتحديد الأقطاب المغناطيسية لهذا الملف ؛ 2. تجميع مغناطيس كهربائي من أجزاء جاهزة واختبار تأثيره المغناطيسي من خلال التجربة.

الأجهزة والمواد: مصدر طاقة مختبري ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، مقياس أمبير ، أسلاك توصيل ، بوصلة ، أجزاء لتجميع مغناطيس كهربائي ، أشياء معدنية مختلفة (قرنفل ، عملات معدنية ، أزرار ، إلخ).

تعليمات العمل:

1. اصنع دائرة كهربائية من مصدر طاقة ، وملف ، ومقاوم متغير ومفتاح ، وربط كل شيء في سلسلة. أغلق الدائرة واستخدم البوصلة لتحديد الأقطاب المغناطيسية للملف. قم بعمل رسم تخطيطي للتجربة ، موضحًا عليها القطبين الكهربائي والمغناطيسي للملف ، وتصوير مظهر خطوطها المغناطيسية.
2. انقل البوصلة على طول محور الملف إلى مسافة يكون فيها تأثير المجال المغناطيسي للملف على إبرة البوصلة ضئيلًا. أدخل قلب الصلب في الملف ولاحظ عمل المغناطيس الكهربائي على السهم. تقديم استنتاج.
3. استخدم المتغير المتغير لتغيير التيار في الدائرة ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على السهم. تقديم استنتاج.
4. قم بتجميع المغناطيس المقوس من الأجزاء الجاهزة. قم بتوصيل ملفات المغناطيس في سلسلة بحيث يتم الحصول على أقطاب مغناطيسية معاكسة في نهاياتها الحرة. تحقق من القطبين ببوصلة. استخدم بوصلة لتحديد مكان القطب الشمالي ومكان القطب الجنوبي للمغناطيس.
5. باستخدام المغناطيس الكهربائي الناتج ، حدد أي الأجسام المقترحة لك تنجذب إليها وأيها ليست كذلك. اكتب النتيجة في دفتر ملاحظات.
6. في التقرير ، قم بإدراج تطبيقات المغناطيسات الكهربائية المعروفة لك.
7. استنتج من العمل المنجز.

معمل # 13

تحديد معامل انكسار الزجاج

هدف:

أوجد معامل الانكسار لصفيحة زجاجية على شكل شبه منحرف.

الأجهزة والمواد:

لوح زجاجي على شكل شبه منحرف مع حواف مستوية متوازية ، 4 دبابيس خياطة ، منقلة ، مربع ، قلم رصاص ، ورقة ، بطانة من الفوم.

تعليمات العمل:

1. ضع ورقة على وسادة الرغوة.
2. ضع طبقًا زجاجيًا متوازيًا مستويًا على ورقة وتتبع معالمه بقلم رصاص.
3. ارفع وسادة الرغوة لأعلى ، وبدون تحريك اللوحة ، قم بلصق الدبابيس 1 و 2 في الورقة. في هذه الحالة ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على المسامير عبر الزجاج وإلصاق الدبوس 2 بحيث لا يكون الدبوس 1 مرئيًا خلفه.
4. حرك الدبوس 3 حتى يتماشى مع الصور التخيلية للدبابيس 1 و 2 في اللوحة الزجاجية (انظر الشكل أ)).
5. ارسم خطًا مستقيمًا من خلال النقطتين 1 و 2. ارسم خطًا مستقيمًا يمر بالنقطة 3 موازيًا للخط 12 (الشكل ب)) وصّل النقطتين O 1 و O 2 (الشكل ج)).

6. ارسم عموديًا على السطح البيني الزجاجي عند النقطة O 1. حدد زاوية السقوط α وزاوية الانكسار γ

7. قياس زاوية السقوط α وزاوية الانكسار γ باستخدام

منقلة. اكتب بيانات القياس.

1. استخدم الآلة الحاسبة أو جداول Bradis لإيجاد الخطيئةأ والغناء . تحديد معامل انكسار الزجاج n Art. بالنسبة للهواء ، مع الأخذ في الاعتبار معامل الانكسار المطلق للهواء n woz.@ 1.

.

1. يمكنك تحديد ن الفن. وبطريقة أخرى باستخدام الشكل د). للقيام بذلك ، من الضروري الاستمرار في الاتجاه العمودي على السطح البيني الزجاجي إلى أقصى حد ممكن ووضع علامة على نقطة عشوائية A عليها ، ثم متابعة الحادث والأشعة المنكسرة بخطوط متقطعة.
2. قم بإسقاط الخطوط العمودية على هذه الامتدادات من النقطة A - AB و AC.Ð AO 1 C = أ ، Ð AO 1 B = ز . المثلثات AO 1 B و AO 1 C مستطيلة ولها نفس الوتر O 1 A.
3. الخطيئة أ \ u003d الخطيئة ز \ u003d ن st. =
4. وبالتالي ، من خلال قياس AC و AB ، يمكن للمرء حساب معامل الانكسار النسبي للزجاج.
5. تقدير الخطأ في القياسات التي تم إجراؤها.

عنوان: تجميع المغناطيس الكهربائي واختبار تشغيله.

هدف: قم بتجميع مغناطيس كهربائي من الأجزاء الجاهزة واختبر تأثيره المغناطيسي من خلال التجربة.

معدات:

• المصدر الحالي (البطارية أو المركب) ؛
• مقاومة متغيرة.
• مفتاح؛
• توصيل الأسلاك
• بوصلة؛
• أجزاء لتجميع مغناطيس كهربائي.

تعليمات العمل

1. اصنع دائرة كهربائية من مصدر حالي ، وملف ، ومقاوم متغير ، ومفتاح ، وربط كل شيء في سلسلة. أغلق الدائرة واستخدم البوصلة لتحديد الأقطاب المغناطيسية للملف.

2. حرك البوصلة على طول محور الملف إلى مسافة بحيث يكون تأثير المجال المغناطيسي للملف على إبرة البوصلة ضئيلًا. أدخل قلب الحديد في الملف ولاحظ عمل المغناطيس الكهربائي على الإبرة. تقديم استنتاج.

3. استخدم المتغير المتغير لتغيير التيار في الدائرة ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على السهم. تقديم استنتاج.

4. قم بتجميع مغناطيس القوس من الأجزاء الجاهزة. قم بتوصيل ملفات المغناطيس الكهربائي ببعضها البعض في سلسلة بحيث يتم الحصول على أقطاب مغناطيسية معاكسة في نهاياتها الحرة. تحقق من القطبين ببوصلة. استخدم بوصلة لتحديد مكان القطب الشمالي ومكان القطب الجنوبي للمغناطيس.

رقم المعمل 8 _____________________

التاريخ

تجميع المغناطيس الكهربائي واختبار تشغيله.

استهداف: قم بتجميع مغناطيس كهربائي من الأجزاء الجاهزة واختبر من خلال التجربة ما يعتمد عليه تأثيره المغناطيسي.

معدات: مصدر طاقة ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، بوصلة (إبرة مغناطيسية) ، مغناطيس مقوس ، مقياس التيار الكهربائي ، مسطرة ، أجزاء لتجميع مغناطيس كهربائي (ملف ونواة).

لوائح السلامة.اقرأ القواعد بعناية ووقع على موافقتك على اتباعها..

بحرص! كهرباء! تأكد من عدم كسر عزل الموصلات. عند إجراء تجارب بالمجالات المغناطيسية ، يجب أن تخلع ساعتك وتضع هاتفك المحمول بعيدًا.

لقد قرأت القواعد وأوافق على الالتزام بها. ________________________

توقيع الطالب

تقدم.

1. اصنع دائرة كهربائية من مصدر طاقة ، وملف ، ومقاوم متغير ، ومقياس التيار الكهربائي ، ومفتاح ، وربطها في سلسلة. ارسم مخطط تجميع الدائرة.

1. أغلق الدائرة واستخدم الإبرة المغناطيسية لتحديد أقطاب الملف.

قس المسافة من الملف إلى الإبرة L 1 والتيار I 1 في الملف.

سجل نتائج القياس في الجدول 1.

1. انقل الإبرة المغناطيسية على طول محور الملف إلى هذه المسافة L2 ،

حيث يكون تأثير المجال المغناطيسي للملف على الإبرة المغناطيسية ضئيلًا. قياس هذه المسافة والتيارأنا 2 في ملف. سجل أيضًا نتائج القياس في الجدول 1.

الجدول 1

لفه بدون نواة	لتر 1 سم	أنا 1 ، أ	L 2 سم	أنا 2 ، أ

4. أدخل قلب الحديد في الملف ولاحظ الإجراء

مغناطيس كهربائي على السهم. قياس المسافةم 3 من الملف إلى السهم و

القوة الحالية أنا 3 في لفائف أساسية. سجل نتائج القياس في

الجدول 2.

1. انقل الإبرة المغناطيسية على طول محور الملف الأساسي إلى

المسافة L 4 ، حيث يتم عمل المجال المغناطيسي للملف على المغناطيسية

سهم قليلا. قياس هذه المسافة والتيارأنا 4 في الملف.

سجل أيضًا نتائج القياس في الجدول 2.

الجدول 2

لفه جوهر	L 3 سم	أنا 3 ، أ	ل 4 سم	أنا 4 ، أ

1. قارن النتائج التي تم الحصول عليها في الفقرة 3 والفقرة 4. يفعلاستنتاج: ______________

____________________________________________________________________

1. استخدم ريوستات لتغيير التيار في الدائرة ولاحظ التأثير

مغناطيس كهربائي على السهم. يفعلاستنتاج: _____________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

1. قم بتجميع المغناطيس المقوس من الأجزاء الجاهزة. لفائف المغناطيس الكهربائي

الاتصال معًا في سلسلة بحيث يتم الحصول على أقطاب مغناطيسية متقابلة في نهاياتها الحرة. تحقق من القطبين ببوصلة ، وحدد مكان الشمال وأين القطب الجنوبي للمغناطيس الكهربائي. ارسم المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي الذي تلقيته.

أسئلة الاختبار:

1. ما هو التشابه بين الملف مع التيار والإبرة المغناطيسية؟ __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________

1. لماذا يزداد التأثير المغناطيسي للملف الذي يحمل تيارًا إذا تم إدخال قلب حديدي فيه؟ ___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ما هو المغناطيس الكهربائي؟ لأي أغراض تستخدم المغناطيسات الكهربائية (3-5 أمثلة)؟ ________ ________

1. هل من الممكن توصيل ملفات مغناطيس كهربائي على شكل حدوة حصان بحيث يكون لنهايات الملف نفس القطبين؟ ________________________
   ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ما القطب الذي سيظهر عند الطرف المدبب من مسمار حديدي إذا تم تقريب القطب الجنوبي للمغناطيس من رأسه؟ اشرح الظاهرة ___________ __________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

مذكرة تفاهم "مدرسة Kremyanovskaya الثانوية"

الخطة - ملخص لدرس في الفيزياء للصف الثامن حول الموضوع:

المجال المغناطيسي للملف مع التيار. المغناطيسات الكهربائية وتطبيقاتها.

معلم: Savostikov S.V.

الخطة - ملخص لدرس في الفيزياء للصف الثامن حول الموضوع:

المجال المغناطيسي للملف مع التيار. المغناطيسات الكهربائية وتطبيقاتها.

أهداف الدرس:

- تعليمي: لدراسة طرق تضخيم وإضعاف المجال المغناطيسي للملف مع التيار ؛ تعليم تحديد الأقطاب المغناطيسية للملف بالتيار ؛ النظر في مبدأ تشغيل المغناطيس الكهربائي ونطاقه ؛ تعليم كيفية تجميع مغناطيس كهربائي من
الأجزاء النهائية والتحقق من الناحية التجريبية من تأثيرها المغناطيسي ؛

التطوير: تنمية القدرة على تعميم المعرفة وتطبيقها
المعرفة في مواقف محددة ؛ تطوير مهارات الآلات الموسيقية
ميل؛ تطوير الاهتمام المعرفي بالموضوع ؛

تعليمي: تعليم المثابرة والاجتهاد والدقة في أداء العمل العملي.

نوع الدرس: مجتمعة (باستخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات).

معدات الدرس: أجهزة الكمبيوتر ، عرض المؤلف "مغناطيس كهربائي".

معدات العمل المخبري: مغناطيس كهربائي قابل للطي مع أجزاء (مخصص للعمل في المختبر الأمامي على الكهرباء والمغناطيسية) ، مصدر التيار ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، بوصلة.

العروض التوضيحية:

1) عمل موصل يتم من خلاله ثابت

التيار ، على إبرة مغناطيسية ؛

2) عمل ملف لولبي (ملف بدون قلب) ، يتدفق من خلاله تيار مباشر على إبرة مغناطيسية ؛

جاذبية برادة الحديد بواسطة مسمار ، والتي عليها
سلك ملفوف متصل بمصدر ثابت
تيار.

يتحركدرس

أنا. تنظيم الوقت.

اعلان عن موضوع الدرس.

ص. تحديث المعرفة الأساسية(6 دقيقة).

"متابعة العرض"

تسمى المواد التي تجذب الأجسام الحديدية ... (مغناطيس).

تفاعل موصل مع تيار وإبرة مغناطيسية
اكتشفها لأول مرة عالم دنماركي ... (أورستد).

بين الموصلات مع التيار ، تنشأ قوى التفاعل ، والتي تسمى ... (مغناطيسي).

تسمى الأماكن الموجودة في المغناطيس حيث يكون التأثير المغناطيسي أقوى ... (أقطاب المغناطيس).

يوجد حول موصل بتيار كهربائي ...
(مجال مغناطيسي).

مصدر المجال المغناطيسي ... (الشحنة المتحركة).

7. الخطوط التي تقع على طول المحاور في مجال مغناطيسي
تسمى الإبر المغناطيسية الصغيرة ... (قوة بركهخطوط الخيط).

يمكن الكشف عن المجال المغناطيسي حول الموصل الحامل للتيار ، على سبيل المثال ، ... (باستخدام إبرة مغناطيسية أو معباستخدام برادة الحديد).

إذا انكسر المغناطيس إلى نصفين ، فإن القطعة الأولى والثانية
قطعة من المغناطيس لها أقطاب ... (شمالي -نوالجنوبية -س).

11. تسمى الأجسام التي تحتفظ بمغناطيستها لفترة طويلة ... (مغناطيس دائم).

12. نفس أقطاب المغناطيس ... ، والعكس - ... (صد ، منجذب).

ثالثا. الجزء الرئيسي. تعلم مادة جديدة (20 دقيقة).

الشرائح رقم 1-2

مسح أمامي

يمكن استخدام لماذا لدراسة المجال المغناطيسي
برادة الحديد؟ (في مجال مغناطيسي ، تكون البرادة ممغنطة وتصبح إبرًا مغناطيسية)

ماذا يسمى خط المجال المغناطيسي؟ (الخطوط التي توجد على طولها محاور الأسهم المغناطيسية الصغيرة في مجال مغناطيسي)

لماذا نقدم مفهوم خط المجال المغناطيسي؟ (بمساعدة الخطوط المغناطيسية ، من الملائم تصوير الحقول المغناطيسية بيانياً)

كيف تظهر بالتجربة أن اتجاه الخطوط المغناطيسية
تتعلق باتجاه التيار؟ (عندما يتغير اتجاه التيار في الموصل ، تتحول جميع الإبر المغناطيسية إلى 180 حول )

الانزلاق №З

ما هو القاسم المشترك بين هذه الرسومات؟ (انظر الشريحة)وكيف يختلفون؟

الشريحة رقم 4

هل من الممكن صنع مغناطيس له قطب شمالي فقط؟ لكن فقط القطب الجنوبي؟ (لا أستطيع أن أفعلمغناطيس به أحد أقطابه مفقود).

إذا قمت بتقسيم المغناطيس إلى قسمين ، فهل ستكون هذه الأجزاء مغناطيسية؟ (إذا كسرت مغناطيسًا إلى قطع ، فكلهاالأجزاء ستكون مغناطيس).

ما هي المواد التي يمكن أن تكون ممغنطة؟ (حديد ، كوبالت ،النيكل وسبائك هذه العناصر).

الشريحة رقم 5

أصبح مغناطيس الثلاجة شائعًا جدًا بحيث يمكن تحصيله. في الوقت الحالي ، سجل عدد المغناطيسات المجمعة ينتمي إلى Louise Greenfarb (الولايات المتحدة الأمريكية). في الوقت الحالي ، في موسوعة غينيس للأرقام القياسية ، لديها رقم قياسي قدره 35000 مغناطيس.

الشريحة رقم 6

- هل يمكن مغنطة مسمار الحديد ، مفك البراغي الفولاذي ، أسلاك الألمنيوم ، لفائف النحاس ، الترباس الفولاذي؟ (يمكن استخدام مسمار حديدي ومسمار فولاذي ومفك براغي فولاذيممغنط ، ولكن أسلاك الألمنيوم ولفائف النحاس علىلا يمكنك المغنطة ، ولكن إذا قمت بتشغيل تيار كهربائي من خلالها ، إذنسوف يخلقون مجالًا مغناطيسيًا.)

اشرح التجربة الموضحة في الصور (انظر الشريحة).

رقم الشريحة 7

الكهرومغناطيسية

أندريه ماري أمبير ، الذي أجرى تجارب باستخدام ملف (ملف لولبي) ، أظهر تكافؤ مجاله المغناطيسي مع مجال المغناطيس الدائم الملف اللولبي(من الملف اليوناني solen - tube و eidos - view) - سلك حلزوني يتم من خلاله تمرير تيار كهربائي لإنشاء مجال مغناطيسي.

قادت دراسات المجال المغناطيسي للتيار الدائري أمبير إلى فكرة أن المغناطيسية الدائمة تفسر من خلال وجود تيارات دائرية أولية تتدفق حول الجسيمات التي تشكل المغناطيس.

معلم:المغناطيسية هي أحد مظاهر الكهرباء. كيف تصنع مجال مغناطيسي داخل ملف؟ هل يمكن تغيير هذا المجال؟

الشرائح رقم 8-10

مظاهرات المعلم:

عمل الموصل الذي يتدفق من خلاله تيار مستمر
التيار ، على إبرة مغناطيسية ؛

عمل ملف لولبي (ملف بدون قلب) ، يتدفق من خلاله تيار مباشر على إبرة مغناطيسية ؛

عمل ملف لولبي (ملف مع قلب) ، وفقًا لذلك
يتدفق التيار المباشر إلى الإبرة المغناطيسية ؛

جذب برادة الحديد بواسطة مسمار ، يتم لف سلك عليه ، متصل بمصدر تيار مباشر.

معلم:يتكون الملف من عدد كبير من لفات الأسلاك الملفوفة على إطار خشبي. عندما يكون هناك تيار في الملف ، تنجذب برادة الحديد إلى نهاياتها ؛ وعندما يتم إيقاف التيار ، فإنها تسقط.

نقوم بتضمين متغير متغير في الدائرة التي تحتوي على الملف وبمساعدته سنغير القوة الحالية في الملف. مع زيادة القوة الحالية ، يزداد تأثير المجال المغناطيسي للملف مع التيار ، مع انخفاض ، يضعف.

يمكن زيادة التأثير المغناطيسي للملف مع التيار بشكل كبير دون تغيير عدد الدورات والقوة الحالية فيه. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إدخال قضيب حديدي (لب) داخل الملف. الحديد ، | داخل الملف ، يعزز تأثيره المغناطيسي.

يسمى الملف مع نواة حديدية بداخله الكهرومغناطيسية. المغناطيس الكهربائي هو أحد الأجزاء الرئيسية للعديد من الأجهزة التقنية.

في نهاية التجارب ، يتم استخلاص النتائج:

إذا كان تيار كهربائي يتدفق عبر الملف ، ثم الملف
يصبح مغناطيس

يمكن تقوية أو إضعاف الحركة المغناطيسية للملف:
عن طريق تغيير عدد لفات الملف ؛

تغيير قوة التيار الذي يمر عبر الملف ؛

إدخال نواة حديدية أو فولاذية في الملف.

الشريحة رقم 11

المعلم: لفات المغناطيس الكهربائي مصنوعة من الألومنيوم المعزول أو الأسلاك النحاسية ، على الرغم من وجود مغناطيسات كهربائية فائقة التوصيل. تُصنع النوى المغناطيسية من مواد مغناطيسية ناعمة - عادةً من الفولاذ الهيكلي الكهربائي أو عالي الجودة والفولاذ المصبوب والحديد الزهر والنيكل والحديد وسبائك الكوبالت.

المغناطيس الكهربائي هو جهاز يتم إنشاء مجاله المغناطيسي فقط عندما يتدفق تيار كهربائي.

الشريحة رقم 12

فكر ثم اجب

هل يمكن تسمية سلك ملفوف حول مسمار بمغناطيس كهربائي؟ (نعم.)

ما الذي يحدد الخصائص المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي؟ (من
القوة الحالية ، على عدد المنعطفات ، على الخواص المغناطيسية الأساسية ، على شكل وأبعاد الملف.)

3. تم السماح بمرور تيار من خلال المغناطيس الكهربائي ، ثم تم تقليله إلى
مرتين. كيف تغيرت الخصائص المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي؟ (انخفض بمقدار 2 مرات.)

الشرائح رقم 13-15

الأولطالب علم:وليام ستورجون (1783-1850) - مهندس كهربائي إنجليزي ، ابتكر أول مغناطيس كهربائي على شكل حدوة حصان قادر على حمل حمولة أكبر من وزنه (كان المغناطيس الكهربائي 200 جرام قادرًا على حمل 4 كجم من الحديد).

بدا المغناطيس الكهربائي ، الذي أظهره سمك الحفش في 23 مايو 1825 ، وكأنه منحني في حدوة حصان ، مطلي بالورنيش ، قضيب حديدي بطول 30 سم وقطره 1.3 سم ، مغطى من الأعلى بطبقة واحدة من الأسلاك النحاسية المعزولة. كان المغناطيس الكهربائي يزن 3600 جم وكان أقوى بكثير من المغناطيس الطبيعي من نفس الكتلة.

تمكنت جول ، التي جربت أول مغناطيس قضيب ، من رفع قوة الرفع إلى 20 كجم. كان هذا أيضًا في عام 1825.

أتقن جوزيف هنري (1797-1878) ، الفيزيائي الأمريكي ، المغناطيس الكهربائي.

في عام 1827 ، بدأ ج. هنري في عزل السلك نفسه ، وليس القلب. عندها فقط أصبح من الممكن لف الملفات في عدة طبقات. اكتشف ج. هنري طرقًا مختلفة لف الأسلاك للحصول على مغناطيس كهربائي. لقد صنع مغناطيسًا يبلغ 29 كجم ، وكان وزنه هائلاً في ذلك الوقت - 936 كجم.

الشرائح رقم 16-18

الثانيطالب علم:تستخدم المصانع رافعات كهرومغناطيسية يمكنها حمل أحمال ضخمة بدون مثبتات. كيف يفعلون ذلك؟

مغناطيس كهربائي مقوس يحمل مرساة (صفيحة حديدية) بحمل معلق. تم تصميم المغناطيسات الكهربائية المستطيلة لالتقاط وحفظ الصفائح والقضبان وغيرها من الأحمال الطويلة أثناء النقل.

طالما يوجد تيار في لف المغناطيس الكهربائي ، فلن تسقط قطعة حديد واحدة. ولكن إذا انقطع التيار في الملف لسبب ما ، فلا مفر من وقوع حادث. وحدثت مثل هذه الحالات.

في أحد المصانع الأمريكية ، قام مغناطيس كهربائي برفع سبائك الحديد.

فجأة ، في محطة توليد الكهرباء في شلالات نياجرا ، التي تزود التيار الكهربائي ، حدث شيء ما ، واختفى التيار في لف المغناطيس الكهربائي ؛ سقطت كتلة من المعدن من المغناطيس الكهربائي وسقطت بكل وزنها على رأس العامل.

من أجل تجنب تكرار مثل هذه الحوادث ، وأيضًا من أجل توفير استهلاك الطاقة الكهربائية ، بدأ ترتيب أجهزة خاصة باستخدام مغناطيس كهربائي: بعد رفع الأشياء التي يتم نقلها بواسطة مغناطيس ، تم إنزال مقابض فولاذية قوية وإغلاقها بإحكام على الجانب ، والذي قام بدوره بدعم الحمل ، بينما يتم مقاطعة التيار أثناء النقل.

تستخدم العبور الكهرومغناطيسي لنقل الأحمال الطويلة.

في الموانئ البحرية ، ربما يتم استخدام أقوى مغناطيس كهربائي دائري الرفع لإعادة تحميل الخردة المعدنية. يصل وزنها إلى 10 أطنان ، وقدرتها الاستيعابية - تصل إلى 64 طنًا ، وقوة التمزق - تصل إلى 128 طنًا.

الشرائح رقم 19-22

الطالب الثالث:في الأساس ، مجال تطبيق المغناطيس الكهربائي هو الآلات والأجهزة الكهربائية المدرجة في أنظمة الأتمتة الصناعية ، في معدات حماية التركيبات الكهربائية. خصائص مفيدة للمغناطيسات الكهربائية:

يتم إزالة المغناطيسية بسرعة عند إيقاف التيار ،

من الممكن تصنيع مغناطيس كهربائي من أي حجم ،

أثناء التشغيل ، يمكنك ضبط الإجراء المغناطيسي عن طريق تغيير القوة الحالية في الدائرة.

تُستخدم المغناطيسات الكهربائية في أجهزة الرفع ، وتنظيف الفحم من المعدن ، ولفرز أنواع مختلفة من البذور ، ولقولبة أجزاء الحديد ، وفي مسجلات الأشرطة.

تستخدم المغناطيسات الكهربائية على نطاق واسع في الهندسة بسبب خصائصها الرائعة.

تم تصميم المغناطيس الكهربائي للتيار المتردد أحادي الطور للتحكم عن بعد في المشغلات لمختلف الأغراض الصناعية والمنزلية. تُستخدم المغناطيسات الكهربائية ذات قوة الرفع الكبيرة في المصانع لنقل منتجات الصلب أو الحديد الزهر ، وكذلك نشارة الصلب والحديد الزهر ، والسبائك.

تستخدم المغناطيسات الكهربائية في التلغراف والهاتف والجرس الكهربائي والمحرك الكهربائي والمحولات والترحيل الكهرومغناطيسي والعديد من الأجهزة الأخرى.

كجزء من الآليات المختلفة ، يتم استخدام المغناطيسات الكهربائية كمحرك لتنفيذ الحركة الترجمية اللازمة (الدوران) للأجسام العاملة للآلات أو لإنشاء قوة قابضة. هذه عبارة عن مغناطيس كهربائي لآلات الرفع ، ومغناطيس كهربائي للقوابض والمكابح ، والمغناطيسات الكهربائية المستخدمة في مختلف المشغلات ، والموصلات ، والمفاتيح ، وأدوات القياس الكهربائية ، وما إلى ذلك.

الشريحة رقم 23

الطالب الرابع:يفخر Brian Thwaites ، الرئيس التنفيذي لشركة Walker Magnetics ، بتقديم أكبر مغناطيس كهربائي معلق في العالم. وزنه (88 طنًا) يزيد بحوالي 22 طنًا عن الفائز الحالي في كتاب غينيس للأرقام القياسية من الولايات المتحدة الأمريكية. قدرتها الاستيعابية حوالي 270 طن.

يستخدم أكبر مغناطيس كهربائي في العالم في سويسرا. يتكون المغناطيس الكهربائي الثماني الأضلاع من قلب مصنوع من 6400 طن من الفولاذ منخفض الكربون ولفائف ألمنيوم وزنها 1100 طن ، ويتكون الملف من 168 لفة مثبتة باللحام الكهربائي على الإطار. تيار 30 ألف أ ، يمر عبر الملف ، يخلق مجالًا مغناطيسيًا بقوة 5 كيلوجاس. تبلغ أبعاد المغناطيس الكهربائي الذي يتجاوز ارتفاع مبنى مكون من 4 طوابق 12 × 12 × 12 مترًا ، ويبلغ الوزن الإجمالي 7810 طنًا ، وقد تطلب صنعه معدنًا أكثر من بناء برج إيفل.

أثقل مغناطيس في العالم يبلغ قطره 60 مترًا ويزن 36 ألف طن ، وقد تم تصنيعه من أجل سنكروفازوترون 10 إلكترون فولت تم تركيبه في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ، منطقة موسكو.

مظاهرة: تلغراف كهرومغناطيسي.

التثبيت (4 دقائق).

3 أشخاص على أجهزة الكمبيوتر يقومون بعمل "Reshalkin" حول موضوع "Electromagnet" من الموقع
الشريحة رقم 24

ما هو المغناطيس الكهربائي؟ (لفائف قلب الحديد)

ما هي طرق زيادة التأثير المغناطيسي للملف

تيار؟ (يمكن تعزيز التأثير المغناطيسي للملف:
عن طريق تغيير عدد لفات الملف ، عن طريق تغيير التيار المتدفق عبر الملف ، إدخال نواة حديدية أو فولاذية في الملف.)

في أي اتجاه يتم تثبيت الملف الحالي؟
معلقة على موصلات رفيعة طويلة؟ يا له من تشابه
هل بها ابرة مغناطيسية؟

4. لأي أغراض تستخدم المغناطيسات الكهربائية في المصانع؟

الجزء العملي (12 دقيقة).

الشريحة رقم 25

العمل المخبري.

تحقيق الذات من قبل طلاب العمل المخبري رقم 8 "تجميع مغناطيس كهربائي واختبار تشغيله ، ص 175 من كتاب Physics-8 (المؤلف A3. Peryshkin ، Bustard ، 2009).

سلا الأجزاء رقم 25-26

التلخيص والدرجات.

السادس. الواجب المنزلي.

2. أكمل مشروع بحث منزلي "Motor for
الدقائق" (يتم إعطاء التعليمات لكل طالب للعمل
في المنزل ، انظر الملحق).

مشروع "Motor in 10 minutes"

من المثير للاهتمام دائمًا ملاحظة الظواهر المتغيرة ، خاصة إذا كنت تشارك في إنشاء هذه الظواهر. الآن سنقوم بتجميع أبسط محرك كهربائي (ولكنه فعال حقًا) ، والذي يتكون من مصدر طاقة ومغناطيس ولفائف صغيرة من الأسلاك ، والتي سنصنعها بأنفسنا أيضًا. هناك سر يجعل هذه المجموعة من العناصر تصبح محركًا كهربائيًا ؛ سر ذكي وبسيط بشكل مذهل. هذا ما نحتاجه:

بطارية 1.5 فولت أو بطارية قابلة لإعادة الشحن ؛

حامل مع جهات اتصال للبطارية ؛

1 متر من الأسلاك مع عزل المينا (قطرها 0.8-1 مم) ؛

0.3 متر من الأسلاك العارية (قطرها 0.8-1 مم).

سنبدأ بلف الملف ، جزء المحرك الذي سوف يدور. لجعل الملف مستويًا ومستديرًا بشكل كافٍ ، نقوم بلفه على إطار أسطواني مناسب ، على سبيل المثال ، على بطارية AA.

مع ترك 5 سم من السلك خاليًا من كل طرف ، نقوم بلف 15-20 دورة على إطار أسطواني. لا تحاول لف البكرة بإحكام شديد وبشكل متساوٍ ، فإن درجة صغيرة من الحرية ستساعد البكرة في الاحتفاظ بشكلها بشكل أفضل.

الآن قم بإزالة الملف بعناية من الإطار ، في محاولة للحفاظ على الشكل الناتج.

ثم قم بلف الأطراف الحرة للسلك عدة مرات حول المنعطفات للحفاظ على الشكل ، مع التأكد من أن دورات الربط الجديدة متقابلة تمامًا مع بعضها البعض.

يجب أن يبدو الملف كما يلي:

حان الآن وقت السر ، الميزة التي ستجعل المحرك يعمل. هذه تقنية دقيقة وغير واضحة ، ومن الصعب جدًا اكتشاف وقت تشغيل المحرك. حتى الأشخاص الذين يعرفون الكثير عن كيفية عمل المحركات قد يفاجأون باكتشاف هذا السر.

أمسك البكرة في وضع مستقيم ، ضع أحد الأطراف الحرة للبكرة على حافة الطاولة. بسكين حاد ، قم بإزالة النصف العلوي من العزل من طرف واحد مجاني للملف (حامل) ، وترك النصف السفلي سليمًا. افعل الشيء نفسه مع الطرف الآخر من الملف ، مع التأكد من أن الأطراف العارية للسلك تشير إلى الطرفين الحرين للملف.

ما معنى هذا النهج؟ سيوضع الملف على حاملين مصنوعين من سلك مكشوف. سيتم توصيل هؤلاء الحوامل بنهايات مختلفة للبطارية بحيث يمكن للتيار الكهربائي أن يتدفق من حامل واحد عبر الملف إلى الحامل الآخر. لكن هذا لن يحدث إلا عندما يتم إنزال النصفين العاريين من السلك ، بحيث يلامسان الحامل.

أنت الآن بحاجة إلى دعم الملف. هو - هي
مجرد ملفات من الأسلاك التي تدعم الملف وتسمح له بالدوران. إنها مصنوعة من الأسلاك العارية ، لذلك
كيف ، بالإضافة إلى دعم الملف ، يجب عليهم توصيل تيار كهربائي إليه. ما عليك سوى لف كل قطعة من المحترفين غير المعزولين
الماء حول مسمار صغير - احصل على الجزء الصحيح من
محرك.

ستكون قاعدة محركنا الأول هي حامل البطارية. ستكون أيضًا قاعدة مناسبة لأنه مع تركيب البطارية ، ستكون ثقيلة بما يكفي لمنع المحرك من الاهتزاز. قم بتجميع القطع الخمس معًا كما هو موضح في الصورة (بدون المغناطيس في البداية). ضع مغناطيسًا أعلى البطارية وادفع الملف برفق ...

إذا تم القيام به بشكل صحيح ، ستبدأ البكرة بالدوران بسرعة!

آمل أن يعمل كل شيء من أجلك في المرة الأولى. إذا كان المحرك لا يعمل مع ذلك ، فتحقق بعناية من جميع التوصيلات الكهربائية. هل الملف يدور بحرية؟ هل المغناطيس قريب بما فيه الكفاية؟ إذا لم يكن ذلك كافيًا ، فقم بتثبيت مغناطيس إضافي أو تقليم حوامل الأسلاك.

عندما يبدأ المحرك ، فإن الشيء الوحيد الذي يجب الانتباه إليه هو أن البطارية لا ترتفع درجة حرارتها ، لأن التيار كبير بدرجة كافية. فقط قم بإزالة الملف وسوف تنكسر الدائرة.

اعرض نموذجك الحركي على زملائك في الفصل ومعلمك في درس الفيزياء التالي. دع تعليقات زملائك في الفصل وتقييم المعلم لمشروعك تصبح حافزًا لمزيد من التصميم الناجح للأجهزة المادية ومعرفة العالم من حولك. أتمنى لك النجاح!

معمل رقم 8

"تجميع مغناطيس كهربائي واختبار تشغيله"

هدف:قم بتجميع مغناطيس كهربائي من الأجزاء الجاهزة واختبر من خلال التجربة ما يعتمد عليه تأثيره المغناطيسي.

الأجهزة والمواد:بطارية من ثلاثة عناصر (أو مراكم) ، مقاومة متغيرة ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، بوصلة ، أجزاء لتجميع مغناطيس كهربائي.

تعليمات العمل

1. اصنع دائرة كهربائية من بطارية ، وملف ، ومقاوم متغير ومفتاح ، وربط كل شيء في سلسلة. أغلق الدائرة واستخدم البوصلة لتحديد الأقطاب المغناطيسية للملف.

انقل البوصلة على طول محور الملف إلى مسافة يكون فيها تأثير المجال المغناطيسي للملف على إبرة البوصلة ضئيلًا. أدخل قلب الحديد في الملف ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على الإبرة. تقديم استنتاج.

استخدم المتغير المتغير لتغيير التيار في الدائرة ولاحظ تأثير المغناطيس الكهربائي على السهم. تقديم استنتاج.

قم بتجميع المغناطيس المقوس من الأجزاء الجاهزة. قم بتوصيل ملفات مغناطيس كهربائي في سلسلة مع بعضها البعض بحيث يتم الحصول على أقطاب مغناطيسية معاكسة في نهاياتها الحرة. تحقق من القطبين ببوصلة. استخدم بوصلة لتحديد مكان القطب الشمالي ومكان القطب الجنوبي للمغناطيس.

تاريخ التلغراف الكهرومغناطيسي

في في العالم ، اخترع العالم والدبلوماسي الروسي بافيل لفوفيتش شيلينغ التلغراف الكهرومغناطيسي في عام 1832. ولأنه كان في رحلة عمل في الصين ودول أخرى ، شعر بشدة بالحاجة إلى وسائل اتصال عالية السرعة. في جهاز التلغراف ، استخدم خاصية الإبرة المغناطيسية للانحراف في اتجاه أو آخر ، اعتمادًا على اتجاه التيار المار عبر السلك.

يتكون جهاز شيلينغ من جزأين: جهاز إرسال وجهاز استقبال. تم توصيل جهازي تلغراف ببعضهما البعض وببطارية كهربائية بواسطة موصلات. كان جهاز الإرسال يحتوي على 16 مفتاحًا. إذا ضغطت على المفاتيح البيضاء ، فإن التيار يسير في اتجاه واحد ، إذا ضغطت على المفاتيح السوداء ، في الاتجاه الآخر. وصلت هذه النبضات الحالية إلى أسلاك جهاز الاستقبال ، الذي يحتوي على ستة ملفات ؛ بالقرب من كل ملف ، تم تعليق إبرتين مغناطيسيتين وقرص صغير على خيط (انظر الشكل الأيسر). تم طلاء جانب واحد من القرص باللون الأسود ، والجانب الآخر باللون الأبيض.

اعتمادًا على اتجاه التيار في الملفات ، تحولت الإبر المغناطيسية في اتجاه واحد أو آخر ، وشاهد مشغل التلغراف الذي يستقبل الإشارة دوائر سوداء أو بيضاء. إذا لم يتم تزويد الملف بأي تيار ، فسيكون القرص مرئيًا كحافة. طور شيلينغ أبجدية لجهازه. عملت أجهزة شيلينغ على أول خط تلغراف في العالم ، بناه المخترع في سانت بطرسبرغ عام 1832 ، بين قصر الشتاء ومكاتب بعض الوزراء.

في عام 1837 ، صمم الأمريكي صموئيل مورس آلة تلغراف تسجل الإشارات (انظر الشكل الأيمن). في عام 1844 ، تم افتتاح أول خط تلغراف مزود بأجهزة مورس بين واشنطن وبالتيمور.

تم استخدام تلغراف مورس الكهرومغناطيسي والنظام الذي طوره لتسجيل الإشارات في شكل نقاط وشرطات على نطاق واسع. ومع ذلك ، كان جهاز مورس يعاني من أوجه قصور خطيرة: كان لابد من فك شفرة البرقية المرسلة ثم تدوينها ؛ سرعة نقل منخفضة.

ص اخترع العالم الروسي بوريس سيمينوفيتش جاكوبي أول آلة طباعة مباشرة في العالم في عام 1850. تحتوي هذه الآلة على عجلة طباعة تدور بنفس سرعة عجلة آلة أخرى مثبتة في محطة مجاورة (انظر الشكل السفلي). على حواف كلتا العجلتين كانت هناك أحرف محفورة وأرقام وعلامات مبللة بالطلاء. تم وضع المغناطيسات الكهربائية تحت عجلات المركبات ، وامتدت الأشرطة الورقية بين مثبتات المغناطيسات الكهربائية والعجلات.

على سبيل المثال ، تحتاج إلى إرسال الحرف "A". عندما تم وضع الحرف A في الجزء السفلي على كلتا العجلتين ، تم الضغط على مفتاح على أحد الأجهزة وتم إغلاق الدائرة. انجذبت حوامل المغناطيس الكهربائي إلى النوى وضغطت الأشرطة الورقية على عجلات كلا الجهازين. تم طباعة الحرف A على الأشرطة في نفس الوقت.لإرسال أي حرف آخر ، تحتاج إلى "التقاط" اللحظة التي يكون فيها الحرف المطلوب على عجلات كلا الجهازين أدناه ، والضغط على المفتاح.

ما هي الشروط اللازمة لنقل صحيح في جهاز جاكوبي؟ أولاً ، يجب أن تدور العجلات بنفس السرعة ؛ والثاني هو أنه على عجلات كلا الجهازين ، يجب أن تشغل نفس الأحرف نفس المواضع في الفضاء في أي لحظة. تم استخدام هذه المبادئ أيضًا في أحدث طرازات أجهزة التلغراف.

عمل العديد من المخترعين على تحسين اتصالات التلغراف. كانت هناك آلات تلغراف تنقل وتستقبل عشرات الآلاف من الكلمات في الساعة ، لكنها كانت معقدة ومرهقة. في وقت ما ، كانت الطابعات البرقية تستخدم على نطاق واسع - أجهزة تلغراف للطباعة المباشرة مع لوحة مفاتيح مثل الآلة الكاتبة. في الوقت الحالي ، لا يتم استخدام أجهزة التلغراف ؛ فقد تم استبدالها باتصالات الهاتف والخلوية والإنترنت.

ملاحظة توضيحية

... №6 على عنوان تيار مغناطيسي مجال. مغناطيسي مجالمباشرة تيار. مغناطيسيخطوط. 1 55 مغناطيسي مجال لفائفمع تيار. مغناطيس كهربائيو همفي...

برنامج في الفيزياء للصفوف 7-9 من المؤسسات التعليمية مؤلفو البرنامج: E. M. Gutnik ، A.V. Peryshkin M: Bustard. الكتب المدرسية لعام 2007 (المدرجة في القائمة الفيدرالية)

برنامج

... №6 على عنوان"عمل وقوة الكهرباء تيار»1 الظواهر الكهرومغناطيسية. (6 سا) 54 مغناطيسي مجال. مغناطيسي مجالمباشرة تيار. مغناطيسيخطوط. 1 55 مغناطيسي مجال لفائفمع تيار. مغناطيس كهربائيو همفي...

قرار رقم 201 برنامج عمل في الفيزياء للمستوى الأساسي لدراسة الفيزياء للصف الثامن من المدرسة الأساسية

برنامج العمل

... الفيزياء. التشخيص علىالمواد المتكررة 7 صف دراسي. قسم العمل التشخيصي 1. الظاهرة الكهرومغناطيسية عنوان ... مغناطيسي مجالات لفائفمع تيارمن عدد المنعطفات ، من القوة تيارفي بكرة، من وجود نواة ؛ طلب مغناطيس كهربائي ...