Περίληψη του μαθήματος «Μαγνητικό πεδίο πηνίου με ρεύμα. Ηλεκτρομαγνήτες. Εργαστηριακή εργασία «Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της δράσης του. Συναρμολόγηση του ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της λειτουργίας του Συναρμολόγηση του ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της εξόδου λειτουργίας του

Σχέδιο - περίληψη ενός μαθήματος στη φυσική στην τάξη 8 με θέμα:

Το μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου με ρεύμα. Ηλεκτρομαγνήτες.

Εργαστηριακή εργασία Νο 8 «Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή λειτουργίας του».

Στόχοι μαθήματος:διδάξτε πώς να συναρμολογήσετε έναν ηλεκτρομαγνήτη από τελειωμένα μέρη και ελέγξτε πειραματικά από τι εξαρτάται η μαγνητική του επίδραση.

Καθήκοντα.

Εκπαιδευτικός:

1. χρησιμοποιώντας τη μορφή παιχνιδιού της δραστηριότητας στο μάθημα, επαναλάβετε τις βασικές έννοιες του θέματος: μαγνητικό πεδίο, τα χαρακτηριστικά του, πηγές, γραφική εικόνα.

2. οργανώνουν δραστηριότητες σε ζεύγη μόνιμης και αντικαταστάσιμης σύνθεσης για τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη.

3. δημιουργία οργανωτικών συνθηκών για τη διεξαγωγή ενός πειράματος για τον προσδιορισμό της εξάρτησης των μαγνητικών ιδιοτήτων ενός αγωγού που μεταφέρει ρεύμα.

Ανάπτυξη:

1. αναπτύξτε τις δεξιότητες αποτελεσματικής σκέψης των μαθητών: την ικανότητα να τονίζουν το κύριο πράγμα στο υλικό που μελετάται, την ικανότητα σύγκρισης των γεγονότων και των διαδικασιών που μελετώνται, την ικανότητα να εκφράζουν λογικά τις σκέψεις τους.

2. να αναπτύξουν δεξιότητες στην εργασία με φυσικό εξοπλισμό.

3. να αναπτύξει τη συναισθηματική-βουλητική σφαίρα των μαθητών στην επίλυση προβλημάτων ποικίλου βαθμού πολυπλοκότητας.

Εκπαιδευτικός:

1. Δημιουργήστε προϋποθέσεις για τη διαμόρφωση τέτοιων ιδιοτήτων όπως ο σεβασμός, η ανεξαρτησία και η υπομονή.

2. να προωθήσει τη διαμόρφωση ενός θετικού «εγώ - ικανότητα».

Γνωστική.Προσδιορίστε και διατυπώστε έναν γνωστικό στόχο. Δημιουργήστε λογικές αλυσίδες συλλογισμού.

Ρυθμιστική.Έθεσαν μια μαθησιακή εργασία με βάση τη συσχέτιση αυτού που έχει ήδη μάθει και τι είναι ακόμα άγνωστο.

Ομιλητικός.Μοιραστείτε τη γνώση μεταξύ των μελών της ομάδας για να λάβετε αποτελεσματικές κοινές αποφάσεις.

Τύπος μαθήματος:μεθοδολογικό μάθημα.

Τεχνολογία μάθησης βάσει προβλημάτων και ΕΚΕ.

Εξοπλισμός για εργαστηριακές εργασίες:πτυσσόμενος ηλεκτρομαγνήτης με εξαρτήματα (που προορίζονται για μετωπικές εργαστηριακές εργασίες ηλεκτρισμού και μαγνητισμού), πηγή ρεύματος, ρεοστάτης, κλειδί, καλώδια σύνδεσης, πυξίδα.

Demos:

Δομή και πορεία του μαθήματος.

	Στάδιο μαθήματος	Εργασίες σκηνής	Δραστηριότητα δασκάλους	Δραστηριότητα μαθητης σχολειου		χρόνος
Παρακινητική - ενδεικτική συνιστώσα
	Οργανωτικό στάδιο	Ψυχολογική προετοιμασία για επικοινωνία	Προσφέρει ευνοϊκή διάθεση.	Ετοιμάζομαι για την δουλειά.	Προσωπικός

	Το στάδιο παρακίνησης και πραγματοποίησης (καθορισμός του θέματος του μαθήματος και του κοινού στόχου της δραστηριότητας).	Παρέχετε δραστηριότητες για την ενημέρωση της γνώσης και τον καθορισμό των στόχων του μαθήματος.	Προσφέρεται να παίξει ένα παιχνίδι και να επαναλάβει τις βασικές έννοιες του θέματος. Προσφέρεται να συζητήσει την εργασία θέσης και να ονομάσει το θέμα του μαθήματος, να καθορίσει τον στόχο.	Προσπαθούν να απαντήσουν, να λύσουν ένα πρόβλημα θέσης. Προσδιορίστε το θέμα του μαθήματος και το σκοπό.

Επιχειρησιακό - εκτελεστικό στοιχείο
	Εκμάθηση νέου υλικού.	Να προωθήσει τη δραστηριότητα των μαθητών στην ανεξάρτητη επίλυση προβλημάτων.	Προσφέρει να οργανώσει δραστηριότητες σύμφωνα με τις προτεινόμενες εργασίες.	Εκτελέστε εργαστηριακές εργασίες. Εργαστείτε ατομικά, σε ζευγάρια. Γενική εργασία.	Προσωπικά, γνωστικά, ρυθμιστικά
Ανακλαστικό - αξιολογικό συστατικό
	Έλεγχος και αυτοεξέταση της γνώσης.	Να προσδιορίσει την ποιότητα αφομοίωσης του υλικού.	Προσφορές για επίλυση προβλημάτων.	Αποφασίζω. Απάντηση. Συζητώ.	Προσωπικά, γνωστικά, ρυθμιστικά
	Συνοψίζοντας, προβληματισμός.	Διαμορφώνεται μια επαρκής αυτοαξιολόγηση του ατόμου, των δυνατοτήτων και ικανοτήτων του, των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών του.	Προσφέρεται να απαντήσει στις ερωτήσεις του ερωτηματολογίου «Ήρθε η ώρα να βγάλουμε συμπεράσματα».	Απάντηση.	Προσωπικά, γνωστικά, ρυθμιστικά
	Υποβολή εργασιών για το σπίτι.	Εμπέδωση της ύλης που μελετήθηκε.	Γράψιμο στον πίνακα.	Καταγράφηκε σε ημερολόγιο.	Προσωπικός

1. Επαναλάβετε τις βασικές έννοιες του θέματος. Δοκιμή εισόδου.

Παιχνίδι "Συνέχεια της προσφοράς."

Οι ουσίες που προσελκύουν σιδερένια αντικείμενα ονομάζονται ... (μαγνήτες).

Αλληλεπίδραση αγωγού με ρεύμα και μαγνητική βελόνα
ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από έναν Δανό επιστήμονα ... (Oersted).

Δυνάμεις αλληλεπίδρασης προκύπτουν μεταξύ αγωγών με ρεύμα, οι οποίοι ονομάζονται ... (μαγνητικές).

Οι θέσεις του μαγνήτη, στις οποίες είναι πιο έντονο το μαγνητικό φαινόμενο, ονομάζονται ... (πόλοι μαγνήτης).

Γύρω από έναν αγωγό με ηλεκτρικό ρεύμα υπάρχει ...
(μαγνητικό πεδίο).

Η πηγή του μαγνητικού πεδίου είναι ... (ένα κινούμενο φορτίο).

7. Γραμμές κατά μήκος των οποίων βρίσκονται οι άξονες σε μαγνητικό πεδίο
Τα μικρά μαγνητικά βέλη ονομάζονται ... (μαγνητικές γραμμές δύναμης).

Το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν αγωγό με ρεύμα μπορεί να ανιχνευθεί, για παράδειγμα, ... (χρησιμοποιώντας μαγνητική βελόνα ή χρησιμοποιώντας ρινίσματα σιδήρου).

9. Τα σώματα που διατηρούν τη μαγνήτισή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα ονομάζονται ... (μόνιμοι μαγνήτες).

10. Οι ίδιοι πόλοι του μαγνήτη ..., και το αντίθετο - ... (απώθηση,

έλκονται

2. «Μαύρο κουτί».

Τι κρύβεται στο κουτί; Θα μάθετε αν καταλαβαίνετε τι διακυβεύεται στην ιστορία από το βιβλίο του Dari «Η ηλεκτρική ενέργεια στις εφαρμογές της». Αναπαράσταση Γάλλου μάγου στο Αλγέρι.

«Στη σκηνή υπάρχει ένα μικρό σιδερωμένο κουτί με λαβή στο καπάκι. Καλώ έναν πιο δυνατό άνθρωπο από το κοινό. Ως απάντηση στην πρόκλησή μου, ένας Άραβας μεσαίου ύψους, αλλά δυνατής κατασκευής, εμφανίστηκε ...

- Πλησίασε στο δικαστήριο, - είπα, - και σήκωσε το κουτί. Ο Άραβας έσκυψε, πήρε το κουτί και ρώτησε αλαζονικά:

- Τίποτα άλλο?

«Περίμενε λίγο», απάντησα.

Τότε, υποθέτοντας έναν σοβαρό αέρα, έκανα μια επιβλητική χειρονομία και είπα με σοβαρό τόνο:

- Είσαι πλέον πιο αδύναμη από μια γυναίκα. Δοκιμάστε να σηκώσετε ξανά το κουτί.

Ο ισχυρός άνδρας, που δεν φοβόταν καθόλου τη γοητεία μου, έπιασε πάλι το κουτί, αλλά αυτή τη φορά το κουτί αντιστάθηκε και, παρά τις απεγνωσμένες προσπάθειες του Άραβα, έμεινε ακίνητο, σαν αλυσοδεμένο στο μέρος. Ο Άραβας προσπαθεί να σηκώσει το κουτί με αρκετή δύναμη για να σηκώσει ένα τεράστιο βάρος, αλλά μάταια. Κουρασμένος, λαχανιασμένος και καμένος από ντροπή, σταματάει επιτέλους. Τώρα αρχίζει να πιστεύει στη δύναμη της μαγείας».

(Από το βιβλίο του Ya.I. Perelman "Entertaining physics. Part 2".)

Ερώτηση.Ποιο είναι το μυστικό της μαγείας;

Συζητώ. Να εκφράσουν τη θέση τους. Από το «Μαύρο Κουτί» βγάζω μια σπείρα, ρινίσματα σιδήρου και μια γαλβανική κυψέλη.

Demos:

1) η δράση ενός σωληνοειδούς (πηνίο χωρίς πυρήνα), μέσω του οποίου ρέει συνεχές ρεύμα, σε μια μαγνητική βελόνα.

2) η δράση της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας (πηνίο με πυρήνα), μέσω της οποίας ρέει συνεχές ρεύμα, στον οπλισμό.

3) έλξη ρινισμάτων σιδήρου με πηνίο με πυρήνα.

Καταλήγουν στο συμπέρασμα τι είναι ηλεκτρομαγνήτης και διατυπώνουν το σκοπό και τους στόχους του μαθήματος.

3. Εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών.

Ένα πηνίο με πυρήνα σιδήρου μέσα ονομάζεται ηλεκτρομαγνήτης.Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι ένα από τα κύρια μέρη πολλών τεχνικών συσκευών. Σας προτείνω να συναρμολογήσετε έναν ηλεκτρομαγνήτη και να καθορίσετε από τι θα εξαρτηθεί το μαγνητικό του αποτέλεσμα.

Εργαστήριο #8

«Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της λειτουργίας του»

Σκοπός της εργασίας: να συναρμολογηθεί ένας ηλεκτρομαγνήτης από έτοιμα εξαρτήματα και να ελεγχθεί εμπειρικά από τι εξαρτάται η μαγνητική του δράση.

Οδηγίες για εργασία

Εργασία αριθμός 1.Φτιάξτε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από μια μπαταρία, ένα πηνίο, ένα κλειδί, συνδέοντας τα πάντα σε σειρά. Κλείστε το κύκλωμα και χρησιμοποιήστε την πυξίδα για να προσδιορίσετε τους μαγνητικούς πόλους του πηνίου. Μετακινήστε την πυξίδα κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε απόσταση στην οποία η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στη βελόνα της πυξίδας είναι αμελητέα. Εισαγάγετε τον πυρήνα του σιδήρου στο πηνίο και παρατηρήστε τη δράση του ηλεκτρομαγνήτη στη βελόνα. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

Εργασία αριθμός 2.Πάρτε δύο πηνία με πυρήνα σιδήρου, αλλά με διαφορετικό αριθμό στροφών. Ελέγξτε τους πόλους με μια πυξίδα. Προσδιορίστε την επίδραση των ηλεκτρομαγνητών στο βέλος. Συγκρίνετε και βγάλτε συμπέρασμα.

Αριθμός εργασίας 3. Εισαγάγετε τον πυρήνα του σιδήρου στο πηνίο και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Χρησιμοποιήστε τον ρεοστάτη για να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

Δουλεύουν σε στατικά ζεύγη.

1 σειρά - αριθμός εργασίας 1. 2 σειρά - αριθμός εργασίας 2. 3 σειρά - αριθμός εργασίας 3. Ανταλλάσσουν εργασίες.

1 σειρά - αριθμός εργασίας 3. 2 σειρά - αριθμός εργασίας 1. 3 σειρά - αριθμός εργασίας 2.Ανταλλάσσουν εργασίες.

1 σειρά - αριθμός εργασίας 2. 2 σειρά - αριθμός εργασίας 3. 3 σειρά - αριθμός εργασίας 1.Ανταλλάσσουν εργασίες.

Εργασία σε ζεύγη βάρδιων.

Στο τέλος των πειραμάτων,συμπεράσματα:

1. Εάν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το πηνίο, τότε το πηνίο γίνεται μαγνήτης.

2.Η μαγνητική δράση του πηνίου μπορεί να ενισχυθεί ή να εξασθενήσει:
αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών του πηνίου.

3. αλλαγή της ισχύος του ρεύματος που διέρχεται από το πηνίο.

4. Εισαγωγή πυρήνα από σίδηρο ή χάλυβα στο πηνίο.

Σεντόνι εγώ ο ίδιοςεκπαίδευση, εγώ ο ίδιοςελέγχους και εγώ ο ίδιοςυπολογίζει.

1. Δοκιμή εισόδου.Παιχνίδι "Συνέχεια της προσφοράς."

1.__________________________

2.__________________________

3.__________________________

4.__________________________

5.__________________________

6.__________________________

7.__________________________

8.__________________________

9.__________________________

10._________________________

2. Εργαστηριακή εργασία Νο 8 «Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή λειτουργίας του»

Σκοπός της εργασίας: να συναρμολογηθεί _______________ από τελειωμένα εξαρτήματα και να επαληθευτεί από την εμπειρία από τι εξαρτάται η δράση _____________.

Συσκευές και υλικά: ένα γαλβανικό στοιχείο, ένας ρεοστάτης, ένα κλειδί, καλώδια σύνδεσης, μια πυξίδα, εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη.

Πρόοδος.

Εργασία αριθμός 1.

Εργασία αριθμός 2.

Εργασία αριθμός 3.

Δήλωση	Συμφωνώ απολύτως	Συμφωνώ εν μέρει	Διαφωνώ εν μέρει	Διαφωνώ εντελώς
Έχω αποκτήσει πολλές νέες πληροφορίες για το θέμα του μαθήματος
Ένιωσα άνετα
Οι πληροφορίες που θα λάβω στο μάθημα θα μου φανούν χρήσιμες στο μέλλον.
Έλαβα απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις μου σχετικά με το θέμα του μαθήματος.
Σίγουρα θα μοιραστώ αυτές τις πληροφορίες με τους φίλους μου.

Μέτρηση τάσης σε διάφορα σημεία του ηλεκτρικού κυκλώματος.

Προσδιορισμός της αντίστασης ενός αγωγού χρησιμοποιώντας αμπερόμετρο και βολτόμετρο.

Σκοπός: μάθετε πώς να μετράτε την τάση και την αντίσταση ενός τμήματος κυκλώματος.

Συσκευές και υλικά: τροφοδοτικό, σπειροειδείς αντιστάσεις (2 τεμ.), αμπερόμετρο και βολτόμετρο, ρεοστάτης, κλειδί, καλώδια σύνδεσης.

Οδηγίες για εργασία:

Συναρμολογήστε ένα κύκλωμα που αποτελείται από μια πηγή ρεύματος, ένα κλειδί, δύο σπείρες, έναν ρεοστάτη, ένα αμπερόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά. Ο κινητήρας ρεοστάτη βρίσκεται περίπου στη μέση.
Σχεδιάστε ένα διάγραμμα του κυκλώματος που έχετε συναρμολογήσει και δείξτε σε αυτό πού είναι συνδεδεμένο το βολτόμετρο όταν μετράτε την τάση σε κάθε σπείρα και σε δύο σπείρες μαζί.
Μετρήστε το ρεύμα στο κύκλωμα I, τις τάσεις U 1, U 2 στα άκρα κάθε σπείρας και την τάση U 1.2 στο τμήμα του κυκλώματος που αποτελείται από δύο σπείρες.
Μετρήστε την τάση στο ρεοστάτη U p. και στους πόλους της τρέχουσας πηγής U. Εισαγάγετε τα δεδομένα στον πίνακα (πείραμα Νο. 1):

αριθμός εμπειρίας	№1	№2
Τρέχον Ι, Α
Τάση U 1, V
Τάση U 2, V
Τάση U 1,2 V
Τάση U σελ. , ΑΤ
Τάση U, V
Αντίσταση R 1, Ohm
Αντίσταση R 2, Ohm
Αντίσταση R 1.2, Ohm
Αντίσταση R σελ. , Ωμ

Χρησιμοποιώντας έναν ρεοστάτη, αλλάξτε την αντίσταση του κυκλώματος και επαναλάβετε τις μετρήσεις ξανά, καταγράφοντας τα αποτελέσματα σε πίνακα (πείραμα Νο. 2).
Υπολογίστε το άθροισμα των τάσεων U 1 + U 2 και στις δύο σπείρες και συγκρίνετε με την τάση U 1.2. Βγάλε ένα συμπέρασμα.
Υπολογίστε το άθροισμα των τάσεων U 1,2 + U p. Και συγκρίνετε με την τάση U. Βγάλτε ένα συμπέρασμα.
Από κάθε μεμονωμένη μέτρηση, υπολογίστε τις αντιστάσεις R 1 , R 2 , R 1.2 και R p. . Βγάλτε τα συμπεράσματά σας.

Εργαστήριο #10

Έλεγχος των νόμων της παράλληλης σύνδεσης των αντιστάσεων.

Σκοπός: ελέγξτε τους νόμους της παράλληλης σύνδεσης των αντιστάσεων (για ρεύματα και αντιστάσεις) Θυμηθείτε και σημειώστε αυτούς τους νόμους.

Συσκευές και υλικά: τροφοδοτικό, σπειροειδείς αντιστάσεις (2 τεμ.), αμπερόμετρο και βολτόμετρο, κλειδί, καλώδια σύνδεσης.

Οδηγίες για εργασία:

Εξετάστε προσεκτικά τι υποδεικνύεται στον πίνακα του βολτόμετρου και του αμπερόμετρου. Προσδιορίστε τα όρια των μετρήσεων, την τιμή των τμημάτων. Χρησιμοποιήστε τον πίνακα για να βρείτε τα σφάλματα οργάνων αυτών των συσκευών. Σημειώστε τα δεδομένα σε ένα σημειωματάριο.
Συναρμολογήστε ένα κύκλωμα που αποτελείται από μια πηγή ρεύματος, ένα κλειδί, ένα αμπερόμετρο και δύο σπείρες συνδεδεμένες παράλληλα.
Σχεδιάστε ένα διάγραμμα του κυκλώματος που έχετε συναρμολογήσει και δείξτε σε αυτό πού είναι συνδεδεμένο το βολτόμετρο όταν μετράτε την τάση στους πόλους της πηγής ρεύματος και στις δύο σπείρες μαζί, καθώς και πώς να συνδέσετε το αμπερόμετρο για να μετρήσετε το ρεύμα σε κάθε των αντιστάσεων.
Μετά από έλεγχο από τον δάσκαλο, κλείστε το κύκλωμα.
Μετρήστε το ρεύμα στο κύκλωμα I, την τάση U στους πόλους της πηγής ρεύματος και την τάση U 1.2 στο τμήμα του κυκλώματος που αποτελείται από δύο σπείρες.
Μετρήστε τα ρεύματα I 1 και I 2 σε κάθε σπείρα. Εισαγάγετε τα δεδομένα στον πίνακα:

Να υπολογίσετε τις αντιστάσεις R 1 και R 2, καθώς και την αγωγιμότητα γ 1 και γ 2, κάθε σπείρας, την αντίσταση R και την αγωγιμότητα γ 1,2 της τομής δύο παράλληλα συνδεδεμένων σπειρών. (Η αγωγιμότητα είναι το αντίστροφο της αντίστασης: γ=1/ R Ohm -1).
Υπολογίστε το άθροισμα των ρευμάτων I 1 + I 2 και στις δύο σπείρες και συγκρίνετε με την ένταση ρεύματος I. Βγάλτε συμπέρασμα.
Να υπολογίσετε το άθροισμα των αγωγιμοτήτων γ 1 + γ 2 και να συγκρίνετε με την αγωγιμότητα γ. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

Αξιολογήστε άμεσα και έμμεσα σφάλματα μέτρησης.

Εργαστήριο #11

Προσδιορισμός της ισχύος και της απόδοσης του ηλεκτρικού θερμαντήρα.

Συσκευές και υλικά:

Ρολόι, τροφοδοτικό εργαστηρίου, ηλεκτρική θερμάστρα εργαστηρίου, αμπερόμετρο, βολτόμετρο, κλειδί, καλώδια σύνδεσης, θερμιδόμετρο, θερμόμετρο, ζυγαριά, ποτήρι, δοχείο με νερό.

Οδηγίες για εργασία:

Ζυγίστε το εσωτερικό ποτήρι του θερμιδόμετρου.
Ρίξτε 150-180 ml νερό στο θερμιδόμετρο και χαμηλώστε το πηνίο της ηλεκτρικής θερμάστρας μέσα σε αυτό. Το νερό πρέπει να καλύπτει πλήρως το πηνίο. Υπολογίστε τη μάζα του νερού που χύθηκε στο θερμιδόμετρο.
Συναρμολογήστε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από μια πηγή ρεύματος, ένα κλειδί, έναν ηλεκτρικό θερμαντήρα (βρίσκεται στο θερμιδόμετρο) και ένα αμπερόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά. Συνδέστε ένα βολτόμετρο για να μετρήσετε την τάση στον ηλεκτρικό θερμαντήρα. Σχεδιάστε ένα σχηματικό διάγραμμα αυτού του κυκλώματος.
Μετρήστε την αρχική θερμοκρασία του νερού στο θερμιδόμετρο.
Αφού ελέγξετε το κύκλωμα από τον δάσκαλο, κλείστε το, σημειώνοντας τη χρονική στιγμή που άνοιξε.
Μετρήστε το ρεύμα μέσω του θερμαντήρα και την τάση στους ακροδέκτες του.
Υπολογίστε την ισχύ που παράγεται από την ηλεκτρική θερμάστρα.
Μετά από 15 - 20 λεπτά μετά την έναρξη της θέρμανσης (σημειώστε αυτό το χρονικό σημείο), μετρήστε ξανά τη θερμοκρασία του νερού στο θερμιδόμετρο. Ταυτόχρονα, είναι αδύνατο να αγγίξετε τη σπείρα του ηλεκτρικού θερμαντήρα με ένα θερμόμετρο. Κλείστε το κύκλωμα.
Υπολογίστε το χρήσιμο Q - την ποσότητα θερμότητας που δέχεται το νερό και το θερμιδόμετρο.
Υπολογίστε το Q total, - την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται από τον ηλεκτρικό θερμαντήρα για τη μετρούμενη χρονική περίοδο.
Υπολογίστε την απόδοση μιας εργαστηριακής ηλεκτρικής εγκατάστασης θέρμανσης.

Χρησιμοποιήστε τα στοιχεία του πίνακα από το σχολικό βιβλίο «Φυσική. 8η τάξη." επιμέλεια A.V. Peryshkin.

Εργαστήριο #12

Μελέτη του μαγνητικού πεδίου ενός πηνίου με ρεύμα. Συναρμολόγηση του ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή λειτουργίας του.

ντο ελάτη εργασία: 1. εξερευνήστε το μαγνητικό πεδίο του πηνίου με ρεύμα χρησιμοποιώντας μαγνητική βελόνα, προσδιορίστε τους μαγνητικούς πόλους αυτού του πηνίου. 2. συναρμολογήστε έναν ηλεκτρομαγνήτη από έτοιμα εξαρτήματα και δοκιμάστε τη μαγνητική του επίδραση από την εμπειρία.

Συσκευές και υλικά: τροφοδοτικό εργαστηρίου, ρεοστάτης, κλειδί, αμπερόμετρο, καλώδια σύνδεσης, πυξίδα, εξαρτήματα συναρμολόγησης ηλεκτρομαγνήτη, διάφορα μεταλλικά αντικείμενα (γαρύφαλλα, νομίσματα, κουμπιά κ.λπ.).

Οδηγίες για εργασία:

Φτιάξτε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από μια πηγή ρεύματος, ένα πηνίο, έναν ρεοστάτη και ένα κλειδί, συνδέοντας τα πάντα σε σειρά. Κλείστε το κύκλωμα και χρησιμοποιήστε την πυξίδα για να προσδιορίσετε τους μαγνητικούς πόλους του πηνίου. Εκτελέστε ένα σχηματικό σχέδιο του πειράματος, υποδεικνύοντας πάνω του τους ηλεκτρικούς και μαγνητικούς πόλους του πηνίου και απεικονίζοντας την εμφάνιση των μαγνητικών γραμμών του.
Μετακινήστε την πυξίδα κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε απόσταση στην οποία η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στη βελόνα της πυξίδας είναι αμελητέα. Εισαγάγετε τον πυρήνα από χάλυβα στο πηνίο και παρατηρήστε τη δράση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Βγάλε ένα συμπέρασμα.
Χρησιμοποιήστε τον ρεοστάτη για να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Βγάλε ένα συμπέρασμα.
Συναρμολογήστε τον τοξοειδές μαγνήτη από προκατασκευασμένα μέρη. Συνδέστε τα πηνία μαγνήτη σε σειρά έτσι ώστε να προκύψουν αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι στα ελεύθερα άκρα τους. Ελέγξτε τους πόλους με μια πυξίδα. Χρησιμοποιήστε μια πυξίδα για να προσδιορίσετε πού είναι ο βόρειος και πού ο νότιος πόλος του μαγνήτη.
Χρησιμοποιώντας τον ηλεκτρομαγνήτη που προκύπτει, καθορίστε ποια από τα σώματα που σας προτείνονται έλκονται από αυτόν και ποια όχι. Καταγράψτε το αποτέλεσμα σε ένα σημειωματάριο.
Στην αναφορά, αναφέρετε τις εφαρμογές των ηλεκτρομαγνητών που είναι γνωστές σε εσάς.
Βγάλε ένα συμπέρασμα από τη δουλειά που έγινε.

Εργαστήριο #13

Προσδιορισμός του δείκτη διάθλασης του γυαλιού

Σκοπός:

Προσδιορίστε τον δείκτη διάθλασης μιας γυάλινης πλάκας με σχήμα τραπεζίου.

Συσκευές και υλικά:

Γυάλινο πιάτο σε σχήμα τραπεζίου με επίπεδες παράλληλες άκρες, 4 καρφίτσες ραπτικής, μοιρογνωμόνιο, τετράγωνο, μολύβι, φύλλο χαρτιού, επένδυση από αφρό.

Οδηγίες για εργασία:

Τοποθετήστε ένα φύλλο χαρτιού στο αφρώδες υπόθεμα.
Τοποθετήστε ένα επίπεδο-παράλληλο γυάλινο πιάτο σε ένα φύλλο χαρτιού και χαράξτε το περίγραμμά του με ένα μολύβι.
Ανασηκώστε το επίθεμα αφρού και, χωρίς να μετακινήσετε την πλάκα, κολλήστε τις καρφίτσες 1 και 2 στο φύλλο χαρτιού. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να κοιτάξετε τις καρφίτσες μέσα από το γυαλί και να κολλήσετε την καρφίτσα 2, έτσι ώστε η ακίδα 1 να μην φαίνεται πίσω από αυτήν.
Μετακινήστε τον πείρο 3 μέχρι να ευθυγραμμιστεί με τις φανταστικές εικόνες των ακίδων 1 και 2 στη γυάλινη πλάκα (βλ. Εικ. α)).
Σχεδιάστε μια ευθεία γραμμή στα σημεία 1 και 2. Σχεδιάστε μια ευθεία γραμμή μέσω του σημείου 3 παράλληλη προς τη γραμμή 12 (Εικ. β)) Συνδέστε τα σημεία O 1 και O 2 (Εικ. γ)).

6. Σχεδιάστε μια κάθετη στη διεπιφάνεια αέρα-γυαλιού στο σημείο O 1. Προσδιορίστε τη γωνία πρόσπτωσης α και τη γωνία διάθλασης γ

7. Μετρήστε τη γωνία πρόσπτωσης α και τη γωνία διάθλασης γ χρησιμοποιώντας

Μοιρογνωμόνιο. Καταγράψτε τα δεδομένα μέτρησης.

Χρησιμοποιήστε μια αριθμομηχανή ή πίνακες Bradis για να βρείτε την αμαρτίαα και αμαρτία ζ . Προσδιορίστε τον δείκτη διάθλασης του γυαλιού n Art. σε σχέση με τον αέρα, λαμβάνοντας υπόψη τον απόλυτο δείκτη διάθλασης του αέρα n woz.@ 1.

Μπορείτε να προσδιορίσετε n Art. και με άλλο τρόπο, χρησιμοποιώντας το Σχ. δ). Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να συνεχίσετε την κάθετη στη διεπαφή αερόυαλου όσο το δυνατόν πιο κάτω και να σημειώσετε ένα αυθαίρετο σημείο A. Στη συνέχεια, συνεχίστε τις προσπίπτουσες και διαθλασμένες ακτίνες με διακεκομμένες γραμμές.
Ρίξτε από το σημείο Α τις κάθετες σε αυτές τις προεκτάσεις - ΑΒ και AC.Ð AO 1 C = a , Ð AO 1 B = g . Τα τρίγωνα AO 1 B και AO 1 C είναι ορθογώνια και έχουν την ίδια υποτείνουσα O 1 A.
sin a \u003d sin g \u003d n st. =
Έτσι, μετρώντας AC και AB, μπορεί κανείς να υπολογίσει τον σχετικό δείκτη διάθλασης του γυαλιού.
Υπολογίστε το σφάλμα των μετρήσεων που έγιναν.

Θέμα: Συναρμολόγηση του ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή λειτουργίας του.

Σκοπός: συναρμολογήστε έναν ηλεκτρομαγνήτη από έτοιμα εξαρτήματα και δοκιμάστε τη μαγνητική του επίδραση από την εμπειρία.

Εξοπλισμός:

πηγή ρεύματος (μπαταρία ή συσσωρευτής).
ρυθμιστής ηλεκτρικού ρεύματος;
κλειδί;
καλώδια σύνδεσης?
πυξίδα;
μέρη για τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη.

Οδηγίες για εργασία

1. Φτιάξτε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από μια πηγή ρεύματος, ένα πηνίο, έναν ρεοστάτη και ένα κλειδί, συνδέοντας τα πάντα σε σειρά. Κλείστε το κύκλωμα και χρησιμοποιήστε την πυξίδα για να προσδιορίσετε τους μαγνητικούς πόλους του πηνίου.

2. Μετακινήστε την πυξίδα κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε τέτοια απόσταση ώστε η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στη βελόνα της πυξίδας να είναι αμελητέα. Εισαγάγετε τον πυρήνα του σιδήρου στο πηνίο και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στη βελόνα. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

3. Χρησιμοποιήστε τον ρεοστάτη για να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

4. Συναρμολογήστε τον μαγνήτη τόξου από τα προκατασκευασμένα μέρη. Συνδέστε τα πηνία ενός ηλεκτρομαγνήτη μεταξύ τους σε σειρά έτσι ώστε να προκύψουν αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι στα ελεύθερα άκρα τους. Ελέγξτε τους πόλους με μια πυξίδα. Χρησιμοποιήστε μια πυξίδα για να προσδιορίσετε πού είναι ο βόρειος και πού ο νότιος πόλος του μαγνήτη.

Εργαστήριο Αρ. 8 _____________________

η ημερομηνία

Συναρμολόγηση του ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή λειτουργίας του.

Στόχος: συναρμολογήστε έναν ηλεκτρομαγνήτη από έτοιμα εξαρτήματα και δοκιμάστε εμπειρικά από τι εξαρτάται η μαγνητική του επίδραση.

Εξοπλισμός: τροφοδοτικό, ρεοστάτης, κλειδί, καλώδια σύνδεσης, πυξίδα (μαγνητική βελόνα), τοξοειδής μαγνήτης, αμπερόμετρο, χάρακας, εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη (πηνίο και πυρήνας).

Κανόνες ασφαλείας.Διαβάστε προσεκτικά τους κανόνες και υπογράψτε ότι συμφωνείτε να τους ακολουθήσετε..

Προσεκτικά! Ηλεκτρική ενέργεια! Βεβαιωθείτε ότι η μόνωση των αγωγών δεν έχει σπάσει. Όταν διεξάγετε πειράματα με μαγνητικά πεδία, θα πρέπει να βγάζετε το ρολόι σας και να αφήνετε το κινητό σας τηλέφωνο.

Έχω διαβάσει τους κανόνες και συμφωνώ να τους τηρήσω. ________________________

Υπογραφή μαθητή

Πρόοδος.

Δημιουργήστε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από μια πηγή ισχύος, ένα πηνίο, έναν ρεοστάτη, ένα αμπερόμετρο και ένα κλειδί, συνδέοντάς τα σε σειρά. Σχεδιάστε ένα διάγραμμα συναρμολόγησης κυκλώματος.

Κλείστε το κύκλωμα και χρησιμοποιήστε τη μαγνητική βελόνα για να προσδιορίσετε τους πόλους του πηνίου.

Μετρήστε την απόσταση από το πηνίο στη βελόνα L 1 και ρεύμα I 1 στο πηνίο.

Καταγράψτε τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον πίνακα 1.

Μετακινήστε τη μαγνητική βελόνα κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε τέτοια απόσταση L2,

στην οποία η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στη μαγνητική βελόνα είναι αμελητέα. Μετρήστε αυτή την απόσταση και το ρεύμαΙ 2 σε ένα πηνίο. Καταγράψτε επίσης τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον Πίνακα 1.

Τραπέζι 1

Σπείρα

χωρίς πυρήνα

L 1 cm

Ι 1, Α

L 2 cm

Ι 2, Α

4. Εισαγάγετε τον πυρήνα του σιδήρου στο πηνίο και παρατηρήστε τη δράση

Ηλεκτρομαγνήτης στο βέλος. μετρήστε την απόσταση L 3 από το πηνίο στο βέλος και

Αντοχή ρεύματος I 3 σε ένα πηνίο πυρήνα. Καταγράψτε τα αποτελέσματα των μετρήσεων στο

Πίνακας 2.

Μετακινήστε τη μαγνητική βελόνα κατά μήκος του άξονα του πηνίου του πυρήνα προς

Απόσταση L 4 , επί του οποίου η δράση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στο μαγνητικό

Βέλος ελαφρώς. Μετρήστε αυτή την απόσταση και το ρεύμα I 4 στο πηνίο.

Καταγράψτε επίσης τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον πίνακα 2.

πίνακας 2

Σπείρα

πυρήνας

L 3 cm

Ι 3, Α

L 4 cm

Ι 4, Α

Συγκρίνετε τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στην παράγραφο 3 και στην παράγραφο 4. Κάνωσυμπέρασμα: ______________

____________________________________________________________________

Χρησιμοποιήστε έναν ρεοστάτη για να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα και παρατηρήστε το αποτέλεσμα

Ηλεκτρομαγνήτης στο βέλος. Κάνωσυμπέρασμα: _____________________________

____________________________________________________________________

Συναρμολογήστε τον τοξοειδές μαγνήτη από προκατασκευασμένα μέρη. Ηλεκτρομαγνητικά πηνία

συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά έτσι ώστε να προκύψουν αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι στα ελεύθερα άκρα τους. Ελέγξτε τους πόλους με μια πυξίδα, καθορίστε πού είναι ο βόρειος και πού ο νότιος πόλος του ηλεκτρομαγνήτη. Σχεδιάστε το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνήτη που λάβατε.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΤΕΣΤ:

Ποια είναι η ομοιότητα μεταξύ ενός πηνίου με ρεύμα και μιας μαγνητικής βελόνας; __________ ________________________________________________________________________________________________________________________________

Γιατί αυξάνεται η μαγνητική επίδραση ενός πηνίου που μεταφέρει ρεύμα εάν εισαχθεί ένας πυρήνας σιδήρου σε αυτό; _________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Τι είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης; Για ποιους σκοπούς χρησιμοποιούνται οι ηλεκτρομαγνήτες (3-5 παραδείγματα); ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________

Είναι δυνατόν να συνδεθούν τα πηνία ενός πετάλου ηλεκτρομαγνήτη έτσι ώστε τα άκρα του πηνίου να έχουν τους ίδιους πόλους; ________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ποιος πόλος θα εμφανιστεί στο μυτερό άκρο ενός σιδερένιου καρφιού εάν ο νότιος πόλος ενός μαγνήτη φέρει κοντά στο κεφάλι του; Εξηγήστε το φαινόμενο ___________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

MOU "Kremyanovskaya δευτεροβάθμιο σχολείο"

Σχέδιο - μια περίληψη ενός μαθήματος στη φυσική στην τάξη 8 με θέμα:

Το μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου με ρεύμα. Οι ηλεκτρομαγνήτες και οι εφαρμογές τους.

Δάσκαλος: Savostikov S.V.

Σχέδιο - μια περίληψη ενός μαθήματος στη φυσική στην τάξη 8 με θέμα:

Το μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου με ρεύμα. Οι ηλεκτρομαγνήτες και οι εφαρμογές τους.

Στόχοι μαθήματος:

- εκπαιδευτικό: να μελετήσει τρόπους ενίσχυσης και αποδυνάμωσης του μαγνητικού πεδίου ενός πηνίου με ρεύμα. διδάσκουν τον προσδιορισμό των μαγνητικών πόλων ενός πηνίου με ρεύμα. εξετάστε την αρχή της λειτουργίας ενός ηλεκτρομαγνήτη και το πεδίο εφαρμογής του. διδάξτε πώς να συναρμολογήσετε έναν ηλεκτρομαγνήτη από
τελειωμένα μέρη και ελέγξτε πειραματικά από τι εξαρτάται το μαγνητικό του αποτέλεσμα.

Ανάπτυξη: ανάπτυξη της ικανότητας γενίκευσης της γνώσης, εφαρμογής
γνώση σε συγκεκριμένες καταστάσεις· αναπτύξουν δεξιότητες οργάνων
μι; ανάπτυξη γνωστικού ενδιαφέροντος για το θέμα.

Εκπαιδευτικά: εκπαίδευση επιμονής, επιμέλειας, ακρίβειας στην εκτέλεση της πρακτικής εργασίας.

Τύπος μαθήματος: συνδυασμένα (με χρήση ΤΠΕ).

Εξοπλισμός μαθήματος: υπολογιστές, παρουσίαση συγγραφέα «Ηλεκτρομαγνήτες».

Εξοπλισμός για εργαστηριακές εργασίες: πτυσσόμενος ηλεκτρομαγνήτης με εξαρτήματα (που προορίζονται για μετωπικές εργαστηριακές εργασίες ηλεκτρισμού και μαγνητισμού), πηγή ρεύματος, ρεοστάτης, κλειδί, καλώδια σύνδεσης, πυξίδα.

Demos:

1) η δράση ενός αγωγού μέσω του οποίου μια σταθερά

ρεύμα, σε μαγνητική βελόνα.

2) η δράση ενός σωληνοειδούς (πηνίο χωρίς πυρήνα), μέσω του οποίου ρέει συνεχές ρεύμα, σε μια μαγνητική βελόνα.

η έλξη ρινισμάτων σιδήρου από ένα καρφί, πάνω στο οποίο
τυλιγμένο καλώδιο συνδεδεμένο σε σταθερή πηγή
ρεύμα.

κίνησημάθημα

ΕΓΩ. Οργάνωση χρόνου.

Ανακοίνωση του θέματος του μαθήματος.

Π. Επικαιροποίηση βασικών γνώσεων(6 min).

"Συνεχίστε την προσφορά"

Οι ουσίες που προσελκύουν σιδερένια αντικείμενα ονομάζονται... (μαγνήτες).

Αλληλεπίδραση αγωγού με ρεύμα και μαγνητική βελόνα
ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από Δανό επιστήμονα... (Oersted).

Μεταξύ αγωγών με ρεύμα προκύπτουν δυνάμεις αλληλεπίδρασης, οι οποίες ονομάζονται ... (μαγνητικός).

Τα σημεία σε έναν μαγνήτη όπου το μαγνητικό φαινόμενο είναι ισχυρότερο ονομάζονται... (πόλοι μαγνήτη).

Γύρω από έναν αγωγό με ηλεκτρικό ρεύμα υπάρχει ...
(μαγνητικό πεδίο).

Η πηγή του μαγνητικού πεδίου είναι ...(μετακίνηση φορτίου).

7. Γραμμές κατά μήκος των οποίων βρίσκονται οι άξονες σε μαγνητικό πεδίο
μικρές μαγνητικές βελόνες ονομάζονται ...(μάγος δύναμηςγραμμές νήματος).

Το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα μπορεί να ανιχνευθεί, για παράδειγμα, ... (χρησιμοποιώντας μαγνητική βελόνα ή μεχρησιμοποιώντας ρινίσματα σιδήρου).

Εάν ο μαγνήτης σπάσει στη μέση, τότε το πρώτο κομμάτι και το δεύτερο
ένα κομμάτι μαγνήτη έχει πόλους... (βόρεια -Νκαι νότια -μικρό).

11. Τα σώματα που διατηρούν τη μαγνήτισή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα ονομάζονται ... (μόνιμοι μαγνήτες).

12. Οι ίδιοι πόλοι του μαγνήτη ..., και το αντίθετο - ... (απωθημένο, ελκυσμένο).

III. Κύριο μέρος. Εκμάθηση νέου υλικού (20 λεπτά).

Διαφάνειες #1-2

Μετωπική έρευνα

Γιατί να μελετήσετε το μαγνητικό πεδίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί
ρινίσματα σιδήρου; (Σε ένα μαγνητικό πεδίο, τα ρινίσματα μαγνητίζονται και γίνονται μαγνητικές βελόνες)

Τι ονομάζεται γραμμή μαγνητικού πεδίου; (Γραμμές κατά μήκος των οποίων βρίσκονται οι άξονες των μικρών μαγνητικών βελών σε ένα μαγνητικό πεδίο)

Γιατί να εισαγάγουμε την έννοια της γραμμής μαγνητικού πεδίου; (Με τη βοήθεια μαγνητικών γραμμών είναι βολικό να απεικονίζονται γραφικά τα μαγνητικά πεδία)

Πώς να δείξετε από την εμπειρία ότι η κατεύθυνση των μαγνητικών γραμμών
σχετίζεται με την κατεύθυνση του ρεύματος; (Όταν η κατεύθυνση του ρεύματος στον αγωγό αλλάζει, όλες οι μαγνητικές βελόνες στρέφονται κατά 180 σχετικά με )

Ολίσθηση №З

Τι κοινό έχουν αυτά τα σχέδια; (δείτε τη διαφάνεια)και σε τι διαφέρουν;

Διαφάνεια #4

Είναι δυνατόν να φτιάξουμε έναν μαγνήτη που να έχει μόνο βόρειο πόλο; Αλλά μόνο ο νότιος πόλος; (Δεν μπορώένας μαγνήτης με έναν από τους πόλους του να λείπει).

Εάν σπάσετε έναν μαγνήτη σε δύο μέρη, αυτά τα μέρη θα είναι μαγνήτες; (Αν σπάσετε ένα μαγνήτη σε κομμάτια, τότε όλατα μέρη θα είναι μαγνήτες).

Ποιες ουσίες μπορούν να μαγνητιστούν; (σίδηρος, κοβάλτιο,νικέλιο, κράματα αυτών των στοιχείων).

Διαφάνεια αριθμός 5

Οι μαγνήτες ψυγείου έχουν γίνει τόσο δημοφιλείς που είναι συλλεκτικοί. Αυτή τη στιγμή λοιπόν, το ρεκόρ για τον αριθμό των μαγνητών που συλλέχθηκαν ανήκει στη Louise Greenfarb (ΗΠΑ). Αυτή τη στιγμή, στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες, έχει ρεκόρ 35.000 μαγνητών.

Διαφάνεια #6

- Μπορούν να μαγνητιστούν το σιδερένιο καρφί, το ατσάλινο κατσαβίδι, το σύρμα αλουμινίου, το πηνίο χαλκού, το μπουλόνι από χάλυβα; (Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σιδερένιο καρφί, ατσάλινο μπουλόνι και ατσάλινο κατσαβίδιμαγνητίζουν, αλλά το σύρμα αλουμινίου και το πηνίο χαλκού είναι ανοιχτόδεν μπορείτε να μαγνητίσετε, αλλά αν περνάτε ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτά, τότεθα δημιουργήσουν ένα μαγνητικό πεδίο.)

Εξηγήστε την εμπειρία που φαίνεται στις εικόνες (βλ. διαφάνεια).

Αριθμός διαφάνειας 7

Ηλεκτρομαγνήτης

Ο Andre Marie Ampere, πραγματοποιώντας πειράματα με ένα πηνίο (σωληνοειδές), έδειξε την ισοδυναμία του μαγνητικού του πεδίου με το πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη Σωληνοειδής(από την ελληνική σόλα - σωλήνας και είδος - άποψη) - μια συρμάτινη σπείρα μέσω της οποίας διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα για να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο.

Οι μελέτες του μαγνητικού πεδίου του κυκλικού ρεύματος οδήγησαν τον Ampère στην ιδέα ότι ο μόνιμος μαγνητισμός εξηγείται από την ύπαρξη στοιχειωδών κυκλικών ρευμάτων που ρέουν γύρω από τα σωματίδια που αποτελούν τους μαγνήτες.

Δάσκαλος:Ο μαγνητισμός είναι μια από τις εκδηλώσεις του ηλεκτρισμού. Πώς να δημιουργήσετε ένα μαγνητικό πεδίο μέσα σε ένα πηνίο; Μπορεί να αλλάξει αυτό το πεδίο;

Διαφάνειες #8-10

Επιδείξεις δασκάλων:

η δράση ενός αγωγού μέσω του οποίου ρέει σταθερό ρεύμα
ρεύμα, σε μαγνητική βελόνα.

η δράση ενός σωληνοειδούς (πηνίο χωρίς πυρήνα), μέσω του οποίου ρέει συνεχές ρεύμα, σε μια μαγνητική βελόνα.

η δράση σωληνοειδούς (πηνίο με πυρήνα), σύμφωνα με την οποία
συνεχές ρεύμα ρέει στη μαγνητική βελόνα.

η έλξη ρινισμάτων σιδήρου από ένα καρφί, πάνω στο οποίο είναι τυλιγμένο ένα σύρμα, συνδεδεμένο με μια πηγή συνεχούς ρεύματος.

Δάσκαλος:Το πηνίο αποτελείται από μεγάλο αριθμό στροφών σύρματος τυλιγμένο σε ξύλινο πλαίσιο. Όταν υπάρχει ρεύμα στο πηνίο, τα ρινίσματα σιδήρου έλκονται στα άκρα του· όταν σβήσει το ρεύμα, πέφτουν.

Περιλαμβάνουμε έναν ρεοστάτη στο κύκλωμα που περιέχει το πηνίο και με τη βοήθεια του θα αλλάξουμε την ένταση του ρεύματος στο πηνίο. Με την αύξηση της ισχύος του ρεύματος, η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου με το ρεύμα αυξάνεται, με μείωση, εξασθενεί.

Η μαγνητική επίδραση ενός πηνίου με ρεύμα μπορεί να αυξηθεί σημαντικά χωρίς να αλλάξει ο αριθμός των στροφών του και η ισχύς του ρεύματος σε αυτό. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εισαγάγετε μια σιδερένια ράβδο (πυρήνα) μέσα στο πηνίο. Ο σίδηρος, | led μέσα στο πηνίο, ενισχύει τη μαγνητική του επίδραση.

Ένα πηνίο με πυρήνα σιδήρου μέσα ονομάζεται ηλεκτρομαγνήτης. Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι ένα από τα κύρια μέρη πολλών τεχνικών συσκευών.

Στο τέλος των πειραμάτων εξάγονται συμπεράσματα:

Εάν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, τότε το πηνίο
γίνεται μαγνήτης.

η μαγνητική δράση του πηνίου μπορεί να ενισχυθεί ή να εξασθενήσει:
αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών του πηνίου.

αλλαγή της ισχύος του ρεύματος που διέρχεται από το πηνίο.

εισάγοντας έναν πυρήνα από σίδηρο ή χάλυβα στο πηνίο.

Διαφάνεια #11

Δάσκαλος: Οι περιελίξεις των ηλεκτρομαγνητών είναι κατασκευασμένες από μονωμένο αλουμίνιο ή σύρμα χαλκού, αν και υπάρχουν και υπεραγώγιμοι ηλεκτρομαγνήτες. Οι μαγνητικοί πυρήνες κατασκευάζονται από μαλακά μαγνητικά υλικά - συνήθως από ηλεκτρικό ή υψηλής ποιότητας δομικό χάλυβα, χυτοσίδηρο και χυτοσίδηρο, κράματα σιδήρου-νικελίου και σιδήρου-κοβαλτίου.

Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι μια συσκευή της οποίας το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται μόνο όταν ρέει ηλεκτρικό ρεύμα.

Διαφάνεια #12

Σκεφτείτε και απαντήστε

Μπορεί ένα σύρμα τυλιγμένο γύρω από ένα καρφί να ονομαστεί ηλεκτρομαγνήτης; (Ναί.)

Τι καθορίζει τις μαγνητικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνήτη; (Από
ένταση ρεύματος, στον αριθμό των στροφών, στις μαγνητικές ιδιότητες πυρήνα, στο σχήμα και τις διαστάσεις του πηνίου.)

3. Ένα ρεύμα διήλθε μέσω του ηλεκτρομαγνήτη και στη συνέχεια μειώθηκε σε
εις διπλούν. Πώς άλλαξαν οι μαγνητικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνήτη; (Μειώθηκε κατά 2 φορές.)

Διαφάνειες #13-15

1οςμαθητης σχολειου: William Sturgeon (1783-1850) - Άγγλος ηλεκτρολόγος μηχανικός, δημιούργησε τον πρώτο ηλεκτρομαγνήτη σε σχήμα πετάλου ικανό να κρατήσει φορτίο μεγαλύτερο από το δικό του βάρος (ένας ηλεκτρομαγνήτης 200 γραμμαρίων ήταν ικανός να κρατήσει 4 κιλά σίδηρο).

Ο ηλεκτρομαγνήτης, που έδειξε ο Sturgeon στις 23 Μαΐου 1825, έμοιαζε με λυγισμένο σε πέταλο, βερνικωμένη, σιδερένια ράβδο μήκους 30 cm και διαμέτρου 1,3 cm, καλυμμένη από πάνω με ένα μόνο στρώμα μονωμένου χάλκινου σύρματος. Ο ηλεκτρομαγνήτης είχε βάρος 3600 g και ήταν σημαντικά ισχυρότερος από φυσικούς μαγνήτες ίδιας μάζας.

Ο Joule, πειραματιζόμενος με τον πρώτο κιόλας μαγνήτη ράβδου, κατάφερε να φέρει την ανυψωτική του δύναμη στα 20 κιλά. Αυτό έγινε και το 1825.

Ο Τζόζεφ Χένρι (1797-1878), Αμερικανός φυσικός, τελειοποίησε τον ηλεκτρομαγνήτη.

Το 1827, ο J. Henry άρχισε να μονώνει όχι τον πυρήνα, αλλά το ίδιο το σύρμα. Μόνο τότε κατέστη δυνατή η περιέλιξη των πηνίων σε πολλά στρώματα. Ο J. Henry διερεύνησε διάφορες μεθόδους περιέλιξης σύρματος για να αποκτήσει έναν ηλεκτρομαγνήτη. Δημιούργησε έναν μαγνήτη 29 κιλών, κρατώντας ένα τεράστιο βάρος εκείνη την εποχή - 936 κιλά.

Διαφάνειες #16-18

2ομαθητης σχολειου:Τα εργοστάσια χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικούς γερανούς που μπορούν να μεταφέρουν τεράστια φορτία χωρίς συνδετήρες. Πώς το κάνουν;

Ένας τοξοειδής ηλεκτρομαγνήτης συγκρατεί μια άγκυρα (μια πλάκα σιδήρου) με ένα αιωρούμενο φορτίο. Οι ορθογώνιοι ηλεκτρομαγνήτες έχουν σχεδιαστεί για να συλλαμβάνουν και να συγκρατούν φύλλα, ράγες και άλλα μεγάλα φορτία κατά τη μεταφορά.

Όσο υπάρχει ρεύμα στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη, δεν θα πέσει ούτε ένα κομμάτι σίδερο. Αλλά εάν το ρεύμα στην περιέλιξη διακοπεί για κάποιο λόγο, ένα ατύχημα είναι αναπόφευκτο. Και συνέβαιναν τέτοιες περιπτώσεις.

Σε ένα αμερικανικό εργοστάσιο, ένας ηλεκτρομαγνήτης σήκωνε ράβδους σιδήρου.

Ξαφνικά, στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Νιαγάρα, που παρέχει ρεύμα, κάτι συνέβη, το ρεύμα στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη εξαφανίστηκε. μια μάζα μετάλλου έπεσε από τον ηλεκτρομαγνήτη και έπεσε με όλο της το βάρος στο κεφάλι του εργάτη.

Προκειμένου να αποφευχθεί η επανάληψη τέτοιων ατυχημάτων, αλλά και για να εξοικονομηθεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, άρχισαν να τοποθετούνται ειδικές συσκευές με ηλεκτρομαγνήτες: αφού τα αντικείμενα που μεταφέρονταν ανυψώθηκαν με μαγνήτη, οι ισχυρές λαβές από χάλυβα κατέβηκαν και έκλεισαν ερμητικά. στο πλάι, τα οποία στη συνέχεια στήριξαν οι ίδιοι το φορτίο, ενώ το ρεύμα κατά τη μεταφορά διακόπτεται.

Οι ηλεκτρομαγνητικές τραβέρσες χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση μεγάλων φορτίων.

Στα λιμάνια, ίσως οι πιο ισχυροί στρογγυλοί ηλεκτρομαγνήτες ανύψωσης χρησιμοποιούνται για την επαναφόρτωση παλιοσίδερων. Το βάρος τους φτάνει τους 10 τόνους, η χωρητικότητα μεταφοράς - έως 64 τόνοι και η δύναμη αποκοπής - έως τους 128 τόνους.

Διαφάνειες #19-22

3ος μαθητής:Βασικά, το πεδίο εφαρμογής των ηλεκτρομαγνητών είναι οι ηλεκτρικές μηχανές και συσκευές που περιλαμβάνονται σε συστήματα βιομηχανικού αυτοματισμού, στον εξοπλισμό προστασίας ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Χρήσιμες ιδιότητες ηλεκτρομαγνητών:

απομαγνητίζεται γρήγορα όταν το ρεύμα είναι απενεργοποιημένο,

είναι δυνατή η κατασκευή ηλεκτρομαγνητών οποιουδήποτε μεγέθους,

κατά τη λειτουργία, μπορείτε να ρυθμίσετε τη μαγνητική δράση αλλάζοντας την ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα.

Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται σε συσκευές ανύψωσης, για καθαρισμό άνθρακα από μέταλλο, για ταξινόμηση διαφορετικών ποικιλιών σπόρων, για χύτευση εξαρτημάτων από σίδηρο και σε μαγνητόφωνα.

Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανική λόγω των αξιοσημείωτων ιδιοτήτων τους.

Οι μονοφασικοί ηλεκτρομαγνήτες εναλλασσόμενου ρεύματος έχουν σχεδιαστεί για τηλεχειρισμό ενεργοποιητών για διάφορους βιομηχανικούς και οικιακούς σκοπούς. Ηλεκτρομαγνήτες με μεγάλη ανυψωτική δύναμη χρησιμοποιούνται στα εργοστάσια για τη μεταφορά προϊόντων από χάλυβα ή χυτοσίδηρο, καθώς και ροκανίδια από χάλυβα και χυτοσίδηρο, πλινθώματα.

Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται σε τηλέγραφο, τηλέφωνο, ηλεκτρικό κουδούνι, ηλεκτροκινητήρα, μετασχηματιστή, ηλεκτρομαγνητικό ρελέ και πολλές άλλες συσκευές.

Ως μέρος διαφόρων μηχανισμών, οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται ως κινητήρια δύναμη για την εκτέλεση της απαραίτητης μεταφορικής κίνησης (στροφή) των σωμάτων εργασίας των μηχανών ή για τη δημιουργία δύναμης συγκράτησης. Αυτοί είναι ηλεκτρομαγνήτες για ανυψωτικά μηχανήματα, ηλεκτρομαγνήτες για συμπλέκτες και φρένα, ηλεκτρομαγνήτες που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εκκινητές, επαφές, διακόπτες, ηλεκτρικά όργανα μέτρησης κ.λπ.

Διαφάνεια #23

4ος μαθητής:Ο Brian Thwaites, Διευθύνων Σύμβουλος της Walker Magnetics, είναι περήφανος που παρουσιάζει τον μεγαλύτερο αιωρούμενο ηλεκτρομαγνήτη στον κόσμο. Το βάρος του (88 τόνοι) είναι περίπου 22 τόνοι περισσότερο από τον σημερινό νικητή του βιβλίου των ρεκόρ Γκίνες από τις ΗΠΑ. Η χωρητικότητα του είναι περίπου 270 τόνοι.

Ο μεγαλύτερος ηλεκτρομαγνήτης του κόσμου χρησιμοποιείται στην Ελβετία. Ο οκταγωνικός ηλεκτρομαγνήτης αποτελείται από έναν πυρήνα από 6400 τόνους χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ένα πηνίο αλουμινίου βάρους 1100 τόνων.Το πηνίο αποτελείται από 168 στροφές, στερεωμένες με ηλεκτρική συγκόλληση στο πλαίσιο. Ένα ρεύμα 30 χιλιάδων Α, που διέρχεται από το πηνίο, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο ισχύος 5 κιλών. Οι διαστάσεις του ηλεκτρομαγνήτη, που ξεπερνούν το ύψος ενός τετραώροφου κτιρίου, είναι 12x12x12 μ., και το συνολικό βάρος είναι 7810 τόνοι. Χρειάστηκε περισσότερο μέταλλο για να γίνει παρά για να χτιστεί ο Πύργος του Άιφελ.

Ο βαρύτερος μαγνήτης στον κόσμο έχει διάμετρο 60 μ. και ζυγίζει 36 χιλιάδες τόνους Κατασκευάστηκε για ένα σύγχροφασοτρον 10 TeV που εγκαταστάθηκε στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας στην Ντούμπνα, στην περιοχή της Μόσχας.

Επίδειξη: Ηλεκτρομαγνητικός τηλέγραφος.

Στερέωση (4 λεπτά).

3 άτομα σε υπολογιστές κάνουν την εργασία "Reshalkin" με θέμα "Ηλεκτρομαγνήτης" από τον ιστότοπο
Διαφάνεια #24

Τι είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης; (Σιδερένιο πηνίο πυρήνα)

Ποιοι είναι οι τρόποι αύξησης της μαγνητικής επίδρασης του πηνίου με

ρεύμα? (το μαγνητικό αποτέλεσμα του πηνίου μπορεί να βελτιωθεί:
αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών του πηνίου, αλλάζοντας το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο, εισάγοντας έναν πυρήνα από σίδηρο ή χάλυβα στο πηνίο.)

Σε ποια κατεύθυνση είναι εγκατεστημένο το πηνίο ρεύματος;
αναρτάται σε μακρούς λεπτούς αγωγούς; τι ομοιότητα
έχει μαγνητική βελόνα;

4. Για ποιους σκοπούς χρησιμοποιούνται οι ηλεκτρομαγνήτες στα εργοστάσια;

Πρακτικό μέρος (12 λεπτά).

Διαφάνεια #25

Εργαστηριακές εργασίες.

Αυτοεκπλήρωση από μαθητές της εργαστηριακής εργασίας Νο 8 "Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της λειτουργίας του, σελ.175 του σχολικού βιβλίου Φυσική-8 (συγγραφέας Α3. Peryshkin, Bustard, 2009).

Sla ιδ. αρ. 25-26

Σύνοψη και βαθμολόγηση.

VI. Εργασία για το σπίτι.

2. Ολοκληρώστε ένα ερευνητικό έργο στο σπίτι «Motor for
λεπτά" (δίνονται οδηγίες σε κάθε μαθητή για εργασία
στο σπίτι, βλέπε Παράρτημα).

Έργο "Μοτέρ σε 10 λεπτά"

Είναι πάντα ενδιαφέρον να παρατηρείς μεταβαλλόμενα φαινόμενα, ειδικά αν εσύ ο ίδιος συμμετέχεις στη δημιουργία αυτών των φαινομένων. Τώρα θα συναρμολογήσουμε τον απλούστερο (αλλά πραγματικά λειτουργικό) ηλεκτροκινητήρα, που αποτελείται από μια πηγή ισχύος, έναν μαγνήτη και ένα μικρό πηνίο σύρματος, το οποίο θα φτιάξουμε επίσης μόνοι μας. Υπάρχει ένα μυστικό που θα κάνει αυτό το σετ αντικειμένων να γίνει ηλεκτροκινητήρας. ένα μυστικό που είναι και έξυπνο και εκπληκτικά απλό. Να τι χρειαζόμαστε:

Μπαταρία 1,5 V ή επαναφορτιζόμενη μπαταρία.

θήκη με επαφές για την μπαταρία.

1 μέτρο σύρμα με μόνωση σμάλτου (διάμετρος 0,8-1 mm).

0,3 μέτρα γυμνού σύρματος (διάμετρος 0,8-1 mm).

Θα ξεκινήσουμε τυλίγοντας το πηνίο, το τμήμα του κινητήρα που θα περιστρέφεται. Για να κάνουμε το πηνίο αρκετά ομοιόμορφο και στρογγυλό, το τυλίγουμε σε ένα κατάλληλο κυλινδρικό πλαίσιο, για παράδειγμα, σε μια μπαταρία ΑΑ.

Αφήνοντας 5 εκ. σύρμα ελεύθερο σε κάθε άκρο, τυλίγουμε 15-20 στροφές σε ένα κυλινδρικό πλαίσιο. Μην προσπαθήσετε να τυλίγετε το καρούλι πολύ σφιχτά και ομοιόμορφα, ένας μικρός βαθμός ελευθερίας θα βοηθήσει το καρούλι να διατηρήσει καλύτερα το σχήμα του.

Τώρα αφαιρέστε προσεκτικά το πηνίο από το πλαίσιο, προσπαθώντας να διατηρήσετε το σχήμα που προκύπτει.

Στη συνέχεια τυλίξτε τα ελεύθερα άκρα του σύρματος αρκετές φορές γύρω από τις στροφές για να διατηρήσετε το σχήμα, φροντίζοντας οι νέες στροφές δέσμευσης να είναι ακριβώς απέναντι η μία από την άλλη.

Το πηνίο πρέπει να μοιάζει με αυτό:

Τώρα ήρθε η ώρα για το μυστικό, το χαρακτηριστικό που θα κάνει το μοτέρ να λειτουργήσει. Αυτή είναι μια λεπτή και μη προφανής τεχνική και είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθεί πότε λειτουργεί ο κινητήρας. Ακόμη και άνθρωποι που γνωρίζουν πολλά για το πώς λειτουργούν οι κινητήρες μπορεί να εκπλαγούν όταν ανακαλύψουν αυτό το μυστικό.

Κρατώντας το καρούλι όρθιο, τοποθετήστε ένα από τα ελεύθερα άκρα του καρουλιού στην άκρη ενός τραπεζιού. Με ένα κοφτερό μαχαίρι, αφαιρέστε το πάνω μισό της μόνωσης από το ένα ελεύθερο άκρο του πηνίου (στήριγμα), αφήνοντας το κάτω μισό ανέπαφο. Κάντε το ίδιο με το άλλο άκρο του πηνίου, φροντίζοντας τα γυμνά άκρα του σύρματος να δείχνουν προς τα πάνω στα δύο ελεύθερα άκρα του πηνίου.

Ποιο είναι το νόημα αυτής της προσέγγισης; Το πηνίο θα βρίσκεται σε δύο βάσεις από γυμνό σύρμα. Αυτές οι βάσεις θα στερεωθούν σε διαφορετικά άκρα της μπαταρίας, έτσι ώστε το ηλεκτρικό ρεύμα να μπορεί να ρέει από τη μία θήκη μέσω του πηνίου στην άλλη θήκη. Αλλά αυτό θα συμβεί μόνο όταν τα γυμνά μισά του σύρματος χαμηλώσουν, αγγίζοντας τις βάσεις.

Τώρα πρέπει να δημιουργήσετε υποστήριξη για το πηνίο. το
απλά πηνία σύρματος που στηρίζουν το πηνίο και του επιτρέπουν να περιστρέφεται. Είναι φτιαγμένα από γυμνό σύρμα, άρα
πώς εκτός από τη στήριξη του πηνίου πρέπει να του δίνουν ηλεκτρικό ρεύμα. Απλώς τυλίξτε κάθε κομμάτι μη μονωμένου επαγγελματία
νερό γύρω από ένα μικρό καρφί - πάρτε το σωστό μέρος του μας
κινητήρας.

Η βάση του πρώτου μας κινητήρα θα είναι η βάση της μπαταρίας. Θα είναι επίσης μια κατάλληλη βάση γιατί, με την τοποθέτηση της μπαταρίας, θα είναι αρκετά βαριά ώστε να μην κουνιέται ο κινητήρας. Συναρμολογήστε τα πέντε κομμάτια μαζί όπως φαίνεται στην εικόνα (χωρίς τον μαγνήτη αρχικά). Βάλτε ένα μαγνήτη πάνω από την μπαταρία και σπρώξτε απαλά το πηνίο...

Αν γίνει σωστά, ο κύλινδρος θα αρχίσει να περιστρέφεται γρήγορα!

Ελπίζω ότι όλα θα λειτουργήσουν για εσάς την πρώτη φορά. Εάν, ωστόσο, ο κινητήρας δεν λειτουργεί, ελέγξτε προσεκτικά όλες τις ηλεκτρικές συνδέσεις. Το πηνίο περιστρέφεται ελεύθερα; Είναι ο μαγνήτης αρκετά κοντά; Εάν δεν είναι αρκετό, τοποθετήστε πρόσθετους μαγνήτες ή κόψτε τις υποδοχές καλωδίων.

Όταν ξεκινά ο κινητήρας, το μόνο που πρέπει να προσέξεις είναι να μην υπερθερμαίνεται η μπαταρία, αφού το ρεύμα είναι αρκετά μεγάλο. Απλώς αφαιρέστε το πηνίο και το κύκλωμα θα σπάσει.

Δείξτε το μοντέλο του κινητήρα σας στους συμμαθητές και στον δάσκαλό σας στο επόμενο μάθημα φυσικής. Αφήστε τα σχόλια των συμμαθητών και την αξιολόγηση του δάσκαλου για το έργο σας να γίνουν κίνητρο για περαιτέρω επιτυχημένο σχεδιασμό φυσικών συσκευών και γνώση του κόσμου γύρω σας. Σου εύχομαι επιτυχία!

Εργαστήριο #8

«Συναρμολόγηση ηλεκτρομαγνήτη και δοκιμή της λειτουργίας του»

Σκοπός:συναρμολογήστε έναν ηλεκτρομαγνήτη από έτοιμα εξαρτήματα και δοκιμάστε εμπειρικά από τι εξαρτάται η μαγνητική του επίδραση.

Συσκευές και υλικά:μια μπαταρία τριών στοιχείων (ή συσσωρευτών), ένας ρεοστάτης, ένα κλειδί, καλώδια σύνδεσης, μια πυξίδα, εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτρομαγνήτη.

Οδηγίες για εργασία

1. Φτιάξτε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από μια μπαταρία, ένα πηνίο, έναν ρεοστάτη και ένα κλειδί, συνδέοντας τα πάντα σε σειρά. Κλείστε το κύκλωμα και χρησιμοποιήστε την πυξίδα για να προσδιορίσετε τους μαγνητικούς πόλους του πηνίου.

Μετακινήστε την πυξίδα κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε απόσταση στην οποία η επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου στη βελόνα της πυξίδας είναι αμελητέα. Εισαγάγετε τον πυρήνα του σιδήρου στο πηνίο και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στη βελόνα. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

Χρησιμοποιήστε τον ρεοστάτη για να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα και παρατηρήστε την επίδραση του ηλεκτρομαγνήτη στο βέλος. Βγάλε ένα συμπέρασμα.

Συναρμολογήστε τον τοξοειδές μαγνήτη από προκατασκευασμένα μέρη. Συνδέστε τα πηνία ενός ηλεκτρομαγνήτη σε σειρά μεταξύ τους έτσι ώστε να προκύψουν αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι στα ελεύθερα άκρα τους. Ελέγξτε τους πόλους με μια πυξίδα. Χρησιμοποιήστε μια πυξίδα για να προσδιορίσετε πού είναι ο βόρειος και πού ο νότιος πόλος του μαγνήτη.

Ιστορία του ηλεκτρομαγνητικού τηλέγραφου

ΣΤΟ Στον κόσμο, ο ηλεκτρομαγνητικός τηλέγραφος εφευρέθηκε από τον Ρώσο επιστήμονα και διπλωμάτη Pavel Lvovich Schilling το 1832. Όντας σε επαγγελματικό ταξίδι στην Κίνα και σε άλλες χώρες, ένιωσε έντονα την ανάγκη για ένα μέσο επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας. Στην τηλεγραφική συσκευή, χρησιμοποίησε την ιδιότητα της μαγνητικής βελόνας να αποκλίνει προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος που διέρχεται από το σύρμα.

Η συσκευή του Schilling αποτελούνταν από δύο μέρη: έναν πομπό και έναν δέκτη. Δύο τηλεγραφικές συσκευές συνδέονταν με αγωγούς μεταξύ τους και με μια ηλεκτρική μπαταρία. Ο πομπός είχε 16 πλήκτρα. Εάν πατούσατε τα λευκά πλήκτρα, το ρεύμα πήγαινε προς τη μία κατεύθυνση, εάν πατούσατε τα μαύρα πλήκτρα, προς την άλλη. Αυτοί οι παλμοί ρεύματος έφτασαν στα καλώδια του δέκτη, ο οποίος είχε έξι πηνία. κοντά σε κάθε πηνίο, δύο μαγνητικές βελόνες και ένας μικρός δίσκος αναρτήθηκαν σε ένα νήμα (βλ. αριστερό σχήμα). Η μία πλευρά του δίσκου ήταν βαμμένη μαύρη, η άλλη άσπρη.

Ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος στα πηνία, οι μαγνητικές βελόνες γύριζαν προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση και ο τηλεγραφητής που λάμβανε το σήμα είδε μαύρους ή λευκούς κύκλους. Εάν δεν τροφοδοτήθηκε ρεύμα στο πηνίο, τότε ο δίσκος ήταν ορατός ως άκρη. Ο Schilling ανέπτυξε ένα αλφάβητο για τη συσκευή του. Οι συσκευές του Schilling λειτούργησαν στην πρώτη τηλεγραφική γραμμή στον κόσμο, που κατασκευάστηκε από τον εφευρέτη στην Αγία Πετρούπολη το 1832, μεταξύ του Χειμερινού Παλατιού και των γραφείων ορισμένων υπουργών.

Το 1837, ο Αμερικανός Samuel Morse σχεδίασε μια τηλεγραφική μηχανή που καταγράφει σήματα (βλ. δεξιά εικόνα). Το 1844 άνοιξε η πρώτη τηλεγραφική γραμμή εξοπλισμένη με συσκευές Morse μεταξύ Ουάσιγκτον και Βαλτιμόρης.

Ο ηλεκτρομαγνητικός τηλέγραφος του Μορς και το σύστημα που ανέπτυξε για την καταγραφή σημάτων με τη μορφή κουκκίδων και παύλων χρησιμοποιήθηκαν ευρέως. Ωστόσο, η συσκευή Morse είχε σοβαρές ελλείψεις: το τηλεγράφημα που μεταδόθηκε έπρεπε να αποκρυπτογραφηθεί και στη συνέχεια να γραφτεί. χαμηλή ταχύτητα μετάδοσης.

Π Η πρώτη μηχανή άμεσης εκτύπωσης στον κόσμο εφευρέθηκε το 1850 από τον Ρώσο επιστήμονα Boris Semenovich Jacobi. Αυτό το μηχάνημα είχε έναν τροχό εκτύπωσης που περιστρεφόταν με την ίδια ταχύτητα με τον τροχό ενός άλλου μηχανήματος που ήταν εγκατεστημένο σε γειτονικό σταθμό (δείτε το κάτω σχήμα). Στις ζάντες και των δύο τροχών ήταν χαραγμένα γράμματα, αριθμοί και σημάδια βρεγμένα με μπογιά. Κάτω από τους τροχούς των οχημάτων τοποθετήθηκαν ηλεκτρομαγνήτες και τεντώθηκαν χαρτοταινίες μεταξύ των αγκυρώσεων των ηλεκτρομαγνητών και των τροχών.

Για παράδειγμα, πρέπει να στείλετε το γράμμα "A". Όταν το γράμμα Α βρισκόταν στο κάτω μέρος και στους δύο τροχούς, πατήθηκε ένα πλήκτρο σε μία από τις συσκευές και το κύκλωμα έκλεισε. Οι οπλισμοί των ηλεκτρομαγνητών έλκονταν στους πυρήνες και πίεζαν χαρτοταινίες στους τροχούς και των δύο συσκευών. Το γράμμα Α αποτυπώθηκε ταυτόχρονα στις κασέτες. Για να μεταδώσετε οποιοδήποτε άλλο γράμμα, πρέπει να «πιάσετε» τη στιγμή που το επιθυμητό γράμμα βρίσκεται στους τροχούς και των δύο συσκευών παρακάτω και να πατήσετε το πλήκτρο.

Ποιες είναι οι απαραίτητες προϋποθέσεις για σωστή μετάδοση στη συσκευή Jacobi; Πρώτον, οι τροχοί πρέπει να περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα. το δεύτερο είναι ότι στους τροχούς και των δύο συσκευών, τα ίδια γράμματα θα πρέπει να καταλαμβάνουν τις ίδιες θέσεις στο χώρο ανά πάσα στιγμή. Αυτές οι αρχές χρησιμοποιήθηκαν επίσης στα τελευταία μοντέλα τηλεγραφικών συσκευών.

Πολλοί εφευρέτες εργάστηκαν για τη βελτίωση των τηλεγραφικών επικοινωνιών. Υπήρχαν τηλεγραφικές μηχανές που μετέδιδαν και λάμβαναν δεκάδες χιλιάδες λέξεις την ώρα, αλλά ήταν περίπλοκες και δυσκίνητες. Κάποτε, οι τηλετύποι χρησιμοποιήθηκαν ευρέως - τηλεγραφικές συσκευές άμεσης εκτύπωσης με πληκτρολόγιο σαν γραφομηχανή. Επί του παρόντος, οι τηλεγραφικές συσκευές δεν χρησιμοποιούνται· έχουν αντικατασταθεί από τηλεφωνικές, κυψελοειδείς και διαδικτυακές επικοινωνίες.

Επεξηγηματικό σημείωμα

... №6 επί θέμα ρεύμα Μαγνητικός πεδίο. Μαγνητικός πεδίοαπευθείας ρεύμα. Μαγνητικόςγραμμές. 1 55 Μαγνητικός πεδίο πηνίαΜε ρεύμα. Ηλεκτρομαγνήτεςκαι τουςστο...

Πρόγραμμα στη φυσική για τις τάξεις 7-9 των εκπαιδευτικών ιδρυμάτων Συγγραφείς προγράμματος: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Bustard. σχολικά βιβλία 2007 (περιλαμβάνονται στην Ομοσπονδιακή Λίστα)

Πρόγραμμα

... №6 επί θέμα«Το έργο και η δύναμη του ηλεκτρικού ρεύμα» 1 Ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα. (6 h) 54 Μαγνητικός πεδίο. Μαγνητικός πεδίοαπευθείας ρεύμα. Μαγνητικόςγραμμές. 1 55 Μαγνητικός πεδίο πηνίαΜε ρεύμα. Ηλεκτρομαγνήτεςκαι τουςστο...

Αριθμός παραγγελίας " " 201 Πρόγραμμα εργασίας στη φυσική για το βασικό επίπεδο σπουδών φυσικής στη βασική τάξη 8 του σχολείου

Πρόγραμμα εργασίας

... η φυσικη. Διαγνωστικά επίεπαναλαμβανόμενο υλικό 7 τάξη. Διαγνωστική εργασία Ενότητα 1. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θέμα ... μαγνητικός χωράφια πηνίαΜε ρεύμααπό τον αριθμό των στροφών, από τη δύναμη ρεύμασε καρούλι, από την παρουσία ενός πυρήνα? εφαρμογή ηλεκτρομαγνήτες ...