Этапы проведения эксперимента
1. Подключите к клеммам планшета источник постоянного тока. Сила тока в моделях не должна превышать 5 А во избежание нагрева пластмассовых деталей. Под действием магнитного поля электрического тока порошок располагается вдоль линий магнитной индукции и образует наглядную картину спектра.
2. Сделайте графическое изображение линий магнитной индукции:
а) прямолинейного проводника с током (рисунок 1);
Рисунок 1
б) кругового витка с током (рисунок 2);
Рисунок 2
в) катушки с током (рисунок 3).
Рисунок 3
4.7 Электромагнитная индукция
Оборудование: магнит, гальванометр, катушка.
Этапы проведения эксперимента
1. К гальванометру присоедините катушку на 220 В и возбудите в ней индукционный ток движением прямого магнита (рисунок 1).
Рисунок 1
2. Убедитесь, что направление тока изменяется на противоположное при изменении направлении движения магнита.
3. Объясните, почему, когда катушка и магнит неподвижны друг относительно друга, стрелка гальванометра находится на нуле.
4. Проделайте пункт 1 используя 2 магнита. Что происходит с показаниями гальванометра? Сделайте соответствующие выводы.
5. Проделайте опыт для катушки, замкнутой на гальванометр, относительно покоящегося магнита.
6. Продемонстрируйте возбуждение индукционного тока в катушке при изменении положения одной катушки относительно другой, соединенной с источником постоянного тока (рисунок 2);
Рисунок 2
8. Сделайте соответствующие выводы.
4.8 Правило Ленца
Оборудование: прибор для демонстрации правила Ленца, магниты прямые, кольцо алюминиевое.
Этапы проведения эксперимента
Вариант 1
1. Установив прибор для демонстрации правила Ленца на подставке, сложите вместе два сильных прямых магнита, обратив их одноименными полюсами в одну сторону, быстро вводите внутрь целого кольца (рисунок 1). Кольцо при этом отталкивается от магнита. Когда магнит из кольца вынимают, последнее двигается вслед за магнитом.
Рисунок 1
2. Затем опыт повторите с разрезанным кольцом и покажите, что при любом движении магнита кольцо остается неподвижным.
3. Используя рисунок 2, объясните наблюдаемые результаты.
Рисунок 2
Вариант 2
1. Соберите установку, изображенную на рисунке 3. Внутрь дроссельной катушки вставьте ярмо от сердечника универсального трансформатора так, чтобы его конец выступал из катушки на 4 ‑ 5 см. На выступающий конец в средней его части наденьте алюминиевое кольцо. В опыте используйте обмотку дроссельной катушки, имеющую 3600 витков.
Рисунок
3
2. Установите на регуляторе напряжение 120 – 150 В и замкните ключ. Обратите внимание на поведение кольца при включении тока в катушке, при протекании тока в ней, при выключении тока.
3. Повторите опыт, изменив направление тока в катушке.
4. Сделайте вывод о том, как результаты опыта согласуются с правилом Ленца.
5. Сделайте сравнительную оценку двух опробованных вариантов демонстрации правила Ленца.
6. Объясните причины возникновение искры при перегорании некоторых электрических лампочек при их выключении (рисунок 4).
Рисунок 4