Дослід 8(б). Отримання індукційного струму в котушці при замиканні і розмиканні струму в іншій котушці

Обладнання: 1) гальванометр від демонстраційного вольтметра; 2) електромагніт; 3) батарея акумуляторів; 4) реостат з ковзаючим контактом; 5) вимикач демонстраційний; 6) дроти сполучні; 7) ящики-підставки - 2 шт. 8) магніт прямий укорочений (з обладнання для фронтальних лабораторних робіт). Описані нижче досліди є продовженням експерименту з електромагнітної індукції. Учні на попередніх уроках ознайомилися з явищем виникнення індукційного струму в провіднику при його переміщенні в магнітному полі. Це привело їх до вивчення будови і дії генератора змінного і постійного струму. Ознайомлення з явищем індукції струму струмом повинно підвести учнів до розуміння дії трансформатора.

Рис.11 Збудження індукційного Рис.12 Установка для демострування струму рухом магніта електромагнітної індукції

Для проведення дослідів треба скористатися демонстраційним розбірним електромагнітом. Щоб тісніше зв'язати ці досліди з проведеними раніше, беруть одну з двох котушок розбірного електромагніта і з'єднують її з гальванометром (Мал. 11). Вставляючи в котушку і виймаючи з неї прямий укорочений магніт, показують виникнення індукційного струму то одного, то іншого напряму. Далі перевіряють можливість заміни в цьому досліді постійного магніту електромагнітом. Таким електромагнітом може служити П-подібний сердечник розбірного електромагніта з одягненою на один з його стрижнів котушкою, яку приєднують до акумуляторної батареї через реостат з опором близько  10 Ом (рис. 12). Вставляючи сердечник електромагніта в котушку, з'єднану з гальванометром, і виймаючи його з котушки, отримують більш сильний ефект, ніж з постійним магнітом. Залишивши в ході досліду обидві котушки надітими на осердя, нагадують, в якому напрямку відхилялася стрілка гальванометра при вийманні сердечника електромагніта з котушки, і вимикають струм, що живить котушку електромагніта. Учні спостерігають відхилення стрілки гальванометра у тому ж напрямку і роблять висновок, що в даному випадку вимкнення струму рівноцінно за своєю дією видалення електромагніта з котушки. Повторюють кілька разів дослід з отриманням індукційного струму в котушці, з’єднаної з гальванометром, при включенні і виключенні струму в ланцюзі електромагніта і роблять з цього досліду всі необхідні висновки, що доповнюють вже відомі учням умови отримання індукційного струму і способи визначення його напряму. Далі замикають полюси сердечника якорем, як показано на малюнку 13, і повторюють досліди. Значне посилення спостережуваного ефекту пояснюється більш повним охопленням вторинної котушкою магнітного потоку, утвореного первинної котушкою.

Рис.13 Для установки електромагніту в вертикальном положені гак якоря обернений в середину

Особливу увагу учнів при поясненнях спостережуваних явищ треба звернути на відсутність дротяного зв'язку між двома котушками і дія їх один на одного тільки за допомогою магнітного поля. Перед проведенням описаних дослідів треба підібрати експериментально такий опір реостата, при якому гальванометр давав би відхилення майже на всю шкалу, коли обидві котушки надіті на осердя і останній замкнутий якорем. Після цього опір реостата в ході дослідів змінювати не слід. Цим буде забезпечено поетапний розвиток досліду: введення в котушку осердя електромагніту дасть відхилення стрілки на кілька поділок; замикання і розмикання струму при вставленому сердечнику дасть приблизно таке ж, але більш різке відхилення, а при вставленому і замкнутому якорем сердечнику відхилення стрілки досягне межі.