4. Демонстрационный эксперимент по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»

1. Опыт Эрстеда.

2. Действие магнитного поля на проводник с током. Опыт Ампера.

3. Магнитное поле прямого и кругового проводников с током. Магнитное поле катушки с током.

4. Взаимодействие проводников с током.

5. Отклонение электронного пучка магнитным полем.

6. Спектры магнитного поля.

7. Электромагнитная индукция.

8. Правило Ленца.

9. Зависимость величины ЭДС индукции, возбуждаемой в линейном проводнике.

10. Зависимость ЭДС индукции от скорости изменения потока магнитной индукции.

11. Явление самоиндукции.

4.1. Опыт Эрстеда

Оборудование: стрелка магнитная демонстрационная на подставке, реостат со скользящим контактом, источник тока, провода соединительные.

Этапы проведения эксперимента

1. Соберите установку согласно рисунку 1. Провод должен быть такой длины, чтобы его можно было, слегка сгибая и выправляя в тех или иных местах, расположить горизонтально на расстоянии 1 см над стрелкой.

Рисунок 1

2. Расположите проводник по направлению стрелки компаса (рисунок 1, а) и включите ток. Стрелка поворачивается и устанавливается перпендикулярно к проводнику (рисунок 1, б). О чем это свидетельствует?

3. Изменив направление тока в проводнике на противоположное, опишите наблюдаемое явление и сделайте выводы из проведенных исследований.

4.2. Действие магнитного поля на проводник с током. Опыт Ампера

Оборудование: штатив, магниты, источник тока, ключ, провода соединительные.

Этапы проведения эксперимента

1. Соберите установку, изображенную на рисунке 1. Постоянный дугообразный магнит закреплен в вертикальной плоскости так, чтобы линии индукции создаваемого им магнитного поля в пространстве между полюсами располагались вертикально.

Рисунок 1

2. Замкните ключ. В зависимости от направления электрического тока и расположения полюсов магнита проводник под действием горизонтальной сила начнет двигаться вправо или влево. При этом подвес отклонится от вертикального положения на некоторый угол.

3. Увеличьте силу тока в электрической цепи в 2 и 3 раза, и определите во сколько раз изменяется модуль силы, действующей на проводник (его можно измерить динамометром, отклоняя обесточенный подвес на такой же угол, или рассчитать по формуле F=mg tg α).

4. Расположите магнит под углом к поверхности стола, на котором находится установка, тем самым изменяя угол между направлением линий индукции и проводником. Замкните цепь и определите изменение модуля силы, действующей на проводник в данном случае.

5. На основании проделанных опытов, сделайте вывод о зависимости модуля силы, действующей на проводник, от силы тока, длины участка проводника и угла между направлением тока в проводнике и линиями магнитного поля.

4.3 Магнитное поле прямого и кругового проводников с током. Магнитное поле катушки с током

Оборудование: магнитный зонд, демонстрационный гальванометр, звуковой генератор, постоянный магнит, соединительные провода.