Слов'янський державний педагогічний університет

кафедра фізики

лабораторія методики навчання фізики

Лабораторна робота

МАГНІТНЕ ПОЛЕ

Слов'янськ 2012

Мета: Засвоїти основні демонстрації по магнітному полю.

Література:

1. Шахмаев В.А. Физика 10 кл. М: Просвещение, 1992.

2. Буров В.А. и др. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы, т.2. Изд. 2-е, М., "Просвещение", 1972г.

3. Демонстрационные опыты по физике. Под редакцией Покровского А.А. М:. Просвещение, 1972.

4. Демонстрационные опыты по физике. Под редакцией Покровского А.А. М:. Просвещение, 1986

5. Фронтальные лабораторне занятия по физике в средней школе. Под редакцией Покровского А.А. М:. Просвещение, 1974

6. Марголис А.А. и др. Практикум по методике физики. Учпедгиз, 1960.

7. Демонстрационные опыты по физике. Под редакцией Покровского А.А. М:. Просвещение, 1968

8. Марголис А.А. Практикум по школьному физическому эксперименту. Изд.3-е, М., "Про­свещение", 1977г.

9. Шахмаев А.М. Физический эксперимент в средней школе. М. "Просвещение", 1989 г.

10. Анциферов Л.И. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента М., "Просвещение", 1984г.

11. Підручник по фізиці для 9 кл.

12. Програми по фізиці для ЗОШ 7-11 кл.

Завдання 1

1. Ознайомитися з програмами з фізики 9 класу.

2. Уяснити основні поняття та закони, що характеризують данну тему.

Завдання 2

Ознайомитись з приладами для дослідів з теми "Магнітне поле", та їх принципом дії.

1. Амперметр демонстраційний.

2. Вольтметр демонстраційний.

3. Проекційна апаратура.

Завдання 3

Продемонструвати досліди які показують існування магнітного поля

1. Дослід Ерстеда (Л.З с.247,Л. 1 с. 141)

2. Спостереження взаємодії магніту та струму (Л.3 с. 157)

3. Взаємодія двох паралельних струмів (Л.6 с.238,Л:4 с.75,Л.1 с.144)

4. Демонстрація спектрів магнітного поля (Л.1 с.152,Л.4 с.69)

5. Дія магнітного поля на струм (Л.4 с.73₃Л.7 с.71)

6. Визначення полюсів у соленоїда магнітною стрілкою та по направленню струму (Л.З с.249)

7. Взаємодія двох кругових струмів (Л.З с.250,Л.8 с.210)

8. Підсилення магнітного поля соленоїда залізним осердям (Л.З с.250).

Завдання 4

Ознайомитись з додатковими дослідами з теми "Магнітне поле"

1. Розмагнічування сталевого стержня ударами молотка (Л.4,с.88,94,Л.8,с.214)

2. Рух електрона в магнітному полі (Л. 1 с. 157,Л.8 с.212,Л.9 с. 173)

3. Доменна структура феромагнетику (Л. 1 с. 160,Л.4 с.90,Л.8 с.213,Л. 10 с. 161)

4. Петля Гістерезіса на екрані осцилографа (Л.4 с.97,Л.8 с. 144).

Завдання 5

Продемонструвати застосування постійного магніту та електромагніта

1. Збирання та застосування електромагніту (Л.З с.252,Л.9 с.171)

2 Обладнання і дія електромагнітного реле (Л.4 с.109)

3. Обладнання і дія телеграфа (Л.З с.259)

4. Обладнання і дія електричного дзвінка (Л.З с.254)

Завдання 3 Дослід Ерстеда.

Обладнання: 1) стрілка магнітна демонстраційна на підставці, 2) реостат з ковзаючим контактом, 3) В-24 з напругою 4 В або батарея акумуляторів, 4) вимикач демонстраційний, 5) дроти з’єднувальні, 6) ящик–підставка, 7) коробки сірникові —2 шт., 8) магніти прямі.

На рис. 1 зображена установка для цього досліду. Дріт, що сполучає реостат з акумулятором, не повинен бути дуже довгим, щоб його можна було, злегка згинаючи і виправляючи в тих або інших місцях, розташувати горизонтально над стрілкою.

Якнайкраще розташування стрілки – уздовж демонстраційного столу, коли за нею легко спостерігати зі всіх місць класу. Тому ніяких особливих пристосувань не потрібні, якщо магнітне поле Землі встановлює стрілку приблизно в цьому напрямі. Проте може опинитися, що стрілка буде встановлюватися уздовж магнітного поля Землі в самому непридатному положенні – упоперек столу. В цьому випадку треба скористатися двома прямими магнітами, які, будучи укладені певним чином на столі, дадуть можливість утримувати магнітну стрілку в належному положенні. Звертати увагу учнів на цю деталь установки немає необхідності, оскільки вона не є істотною, а слугує лише технічним прийомом для отримання належної видимості під час досліду. Потрібний ефект досягається при струмі силою 3 А, тому реостат повинен мати опір близько 1,2 Ом, якщо ЕРС батареї акумуляторів рівна 3,6 В.

Дослід має на меті досліджувати напрям магнітного поля струму в прямому дроті за допомогою магнітної стрілки. Тому, перш ніж почати демонстрацію, попереджають учнів, щоб вони стежили за поведінкою північного полюса стрілки у момент включення струму. Потім замикають ланцюг і показують, що в установці, представленій на рис. 1, північний полюс стрілки йде від глядача.

Вимкнувши струм, підставляють під стійку магнітної стрілки дві сірникові коробки, одна на одну, щоб стрілка опинилась над дротом. Знову замикають ланцюг і по поведінці північного полюса стрілки, який тепер рухатиметься до глядача, визначають напрям магнітного поля над провідником.

Вийнявши одну сірникову коробку з під стійки магнітної стрілки, встановлюють стрілку поряд з дротом спочатку з одного боку, потім з іншою. Спостерігають, що у момент включення струму північний полюс стрілки отримує помітний поштовх вниз або вгору.

Виводи з проведеного дослідження можуть бути представлені на дошці у вигляді креслення, зображеного на рис. 2.