Складання електромагніту та випробування його дії. Виконання лабораторної роботи


    Вимірювання напруги на різних ділянках електричного кола.

    Визначення опору провідника за допомогою амперметра та вольтметра.

    Мета роботи: навчитися вимірювати напругу та опір ділянки ланцюга.

    Прилади та матеріалиКабіна: джерело живлення, спіралі-резистори (2 шт.), амперметр і вольтметр, реостат, ключ, з'єднувальні дроти.

    Вказівки до роботи:

  1. Зберіть ланцюг, що складається з джерела живлення, ключа, двох спіралей, реостата, амперметра, послідовно з'єднаних. Двигун реостату знаходиться приблизно посередині.
  2. Накресліть схему зібраного вами ланцюга та покажіть на ньому, куди підключається вольтметр при вимірюванні напруги на кожній спіралі та на двох спіралях разом.
  3. Виміряйте силу струму в ланцюгу I, напруги U 1 , U 2 на кінцях кожної спіралі та напруга U 1,2 на ділянці ланцюга, що складається з двох спіралей.
  4. Виміряйте напругу на реостаті U р. та на полюсах джерела струму U. Дані занесіть у таблицю (досвід №1):
      № досвіду
    №1 №2
    Сила струму I, А
    Напруга U 1 ,
    Напруга U 2 ,
    Напруга U 1,2 В
    Напруга U р. , В
    Напруга U, В
    Опір R 1 Ом
    Опір R 2 Ом
    Опір R 1,2 Ом
    Опір R р. , Ом
  1. За допомогою реостата змініть опір ланцюга і знову повторіть вимірювання, записуючи результати таблицю (досвід №2).
  2. Обчисліть суму напруги U 1 +U 2 на обох спіралях і порівняйте з напругою U 1,2 . Зробіть висновок.
  3. Обчисліть суму напруги U 1,2 + U р. І порівняйте із напругою U. Зробіть висновок.
  4. За даними кожного окремого виміру обчисліть опори R 1 , R 2 , R 1,2 та R р. . Зробіть висновки.

    Лабораторна робота №10

    Перевіряє закони паралельного з'єднання резисторів.

    Мета роботи: здійснити перевірку законів паралельного з'єднання резисторів (для струмів та опорів). Згадайте та запишіть ці закони.

    Прилади та матеріалиКабіна: джерело живлення, спіралі-резистори (2 шт.), амперметр і вольтметр, ключ, з'єднувальні дроти.

    Вказівки до роботи:

  1. Уважно розгляньте, що зазначено на панелі вольтметра та амперметра. Визначте межі вимірів, ціну поділів. За таблицею знайдіть інструментальні помилки цих приладів. Дані запишіть у зошит.
  2. Зберіть ланцюг, що складається з джерела живлення, ключа, амперметра та двох спіралей, з'єднаних паралельно.
  3. Накресліть схему зібраного вами ланцюга і покажіть на ньому, куди підключається вольтметр при вимірі напруги на полюсах джерела струму та на двох спіралях разом, а також як треба підключати амперметр для вимірювання сили струму в кожному резисторі.
  4. Після перевірки викладачем замкніть ланцюг.
  5. Виміряйте силу струму в ланцюгу I, напруги U на полюсах джерела струму та напругу U 1,2 на ділянці ланцюга, що складається з двох спіралей.
  6. Виміряйте сили струму I 1 і I 2 у кожній спіралі. Дані занесіть до таблиці:
  1. Розрахуйте опори R 1 і R 2, а також провідності 1 і 2 кожної спіралі, опір R і провідність 1,2 ділянки двох паралельно з'єднаних спіралей. (Провідністю називається величина зворотна опору: γ=1/ R Ом -1).
  2. Обчисліть суму струмів I 1 +I 2 на обох спіралях і порівняйте із силою струму I. Зробіть висновок.
  3. Обчисліть суму провідностей 1 + 2 і порівняйте з провідністю. Зробіть висновок.
  1. Виконайте оцінку похибок прямих і непрямих вимірів.

Лабораторна робота №11

Визначення потужності та коефіцієнта корисної дії електронагрівача.

Прилади та матеріали:

Годинник, лабораторне джерело живлення, лабораторний електронагрівач, амперметр, вольтметр, ключ, з'єднувальні дроти, калориметр, термометр, ваги, мензурка, посудина з водою.

Вказівки до роботи:

  1. Зважити внутрішню склянку калориметра.
  2. Налити в калориметр 150-180 мл води та опустити в нього спіраль електронагрівача. Вода має повністю покривати спіраль. Розрахуйте масу налитої у калориметр води.
  3. Зібрати електричний ланцюг, що складається з джерела живлення, ключа, електронагрівача (перебуває в калориметрі) та амперметра, з'єднаних послідовно. Підключіть вольтметр для вимірювання напруги на електронагрівачі. Зобразіть важливу схему цього ланцюга.
  4. Виміряйте початкову температуру води у калориметрі.
  5. Після перевірки ланцюга викладачем замкніть його, помітивши час його включення.
  6. Виміряйте силу струму, що проходить через нагрівач, та напруга на його затискачі.
  7. Розрахуйте потужність, що виділяється електронагрівачем.
  8. Через 15 – 20 хвилин після початку нагрівання (зауважте цей момент часу) знову виміряйте температуру води в калориметрі. Не можна торкатися термометром спіралі електронагрівача. Вимкніть ланцюг.
  9. Розрахуйте Q корисне – кількість теплоти, отримана водою та калориметром.
  10. Розрахуйте Q повне - кількість теплоти, виділене електронагрівачем за виміряний проміжок часу.
  11. Обчисліть ККД лабораторної електронагрівальної установки.

    Скористайтеся табличними даними підручника «Фізика. 8 клас." за редакцією А.В. Перишкіна.

Лабораторна робота №12

Дослідження магнітного поля котушки зі струмом. Складання електромагніту та випробування його дії.

Ц ялина роботи: 1. дослідити магнітне поле котушки зі струмом за допомогою магнітної стрілки, визначити магнітні полюси цієї котушки; 2. зібрати електромагніт з готових деталей та на досвіді перевірити його магнітну дію.

Прилади та матеріалиКабіна: джерело живлення лабораторний, реостат, ключ, ампеметр, з'єднувальні дроти, компас, деталі для збирання електромагніту, різні металеві предмети (гвоздики, монети, кнопки і т.п.).

Вказівки до роботи:

  1. Складіть електричний ланцюг із джерела живлення, котушки, реостата та ключа, з'єднавши все послідовно. Замкніть ланцюг і за допомогою компаса визначте магнітні полюси біля котушки. Виконайте схематичний малюнок досвіду, вказавши на ньому електричні та магнітні полюси котушки, та зобразивши вигляд її магнітних ліній.
  2. Відсуньте компас уздовж осі котушки на таку відстань, на якій дія магнітного поля котушки на стрілку компаса незначна. Вставте сталевий осердя в котушку і простежте дію електромагніту на стрілку. Зробіть висновок.
  3. Змінюйте за допомогою реостата силу струму в ланцюгу та спостерігайте дію електромагніту на стрілку. Зробіть висновок.
  4. Зберіть дугоподібний магніт із готових деталей. Котушки магніту з'єднайте між собою послідовно так, щоб на їх вільних кінцях вийшли різноїменні магнітні полюси. Перевірте полюси за допомогою компасу. Визначте за допомогою компаса, де розташований північний, а де південний полюс магніту.
  5. Використовуючи отриманий електромагніт, визначте, які із запропонованих тіл притягуються до нього, а які – ні. Результат запишіть у зошит.
  6. У звіті перерахуйте відомі вам застосування електромагнітів.
  7. Зробіть висновок із виконаної роботи.

Лабораторна робота №13

Визначення показника заломлення скла

Мета роботи:

Визначити показник заломлення скляної пластини, що має форму трапеції.

Прилади та матеріали:

Скляна пластинка з плоскопаралельними гранями, що має форму трапеції, 4 швейні шпильки, транспортир, косинець, олівець, аркуш паперу, підкладка з пінопласту.

Вказівки до роботи:

  1. Покладіть аркуш паперу на пінопластову підкладку.
  2. На аркуш паперу покладіть плоскопаралельну скляну пластинку та обведіть її контури олівцем.
  3. Підніміть пінопластову підкладку і, не зрушуючи пластину, вставте шпильки 1 і 2 в аркуш паперу. При цьому треба дивитися на шпильки крізь скло і втикати шпильку 2 так, щоб за нею не була видна шпилька 1.
  4. Переміщуйте шпильку 3 доти, доки вона не опиниться на одній прямій із уявними зображеннями шпильок 1 і 2 у скляній пластині (див. рис.а)).
  5. Проведіть пряму через точки 1 і 2. Проведіть пряму через точку 3, паралельну до прямої 12 (рис.б)).З'єднайте точки О 1 і О 2 (рис. в)).

    6. Проведіть перпендикуляр до межі розділу повітря-скло у точці О 1. Вкажіть кут падіння α та кут заломлення γ

    7. Проведіть вимірювання кута падіння α та кута заломлення γ за допомогою

    Транспортир. Дані вимірів запишіть.

  1. За допомогою калькулятора або за допомогою таблиць Брадіса знайдіть sin a і sin g . Визначте показник заломлення скла n ст.-воз. щодо повітря, рахуючи абсолютний показник заломлення повітря n воз.@ 1.

    .

  1. Можна визначити n ст.-воз. та іншим способом, використовуючи рис г). Для цього необхідно продовжити перпендикуляр до межі розділу повітря-скло якнайдалі вниз і відзначити на ньому довільну точку А. Потім пунктирними лініями продовжити падаючий і заломлений промені.
  2. Опустіть з точки А перпендикуляри на ці продовження – АВ та АС.Ð АТ 1 С = a , Ð АТ 1 В = g . Трикутники АО 1 і АО 1 З прямокутні і мають однакову гіпотенузу О 1 А.
  3. sin a = sin g = n ст. =
  4. Таким чином, вимірявши АС та АВ, можна розрахувати відносний показник заломлення скла.
  5. Оцініть похибку вироблених вимірів.

Мета роботи: зібрати електромагніт із готових деталей та на досвіді перевірити, від чого залежить його магнітна дія.


Для випробування електромагніта зберемо ланцюг, схема якого зображено малюнку 97 підручника.

Приклад виконання роботи.

1. Для визначення магнітних полюсів котушки зі струмом піднесемо до неї компас північним (південним) полюсом. північний) полюс. Певні таким чином полюси котушки показані на малюнку.


2.При вставленні залізного осердя в котушку дія магнітного поля на стрілку компаса збільшується.


3.При збільшенні сили струму в котушці її магнітна дія на стрілку компаса посилюється, і, навпаки, при зменшенні-зменшується.


4.Визначення полюсів дугоподібного магніту відбувається так само, як і пункт 1.

Тема: Складання електромагніту та випробування його дії.

Мета роботи: зібрати електромагніт із готових деталей та на досвіді перевірити його магнітну дію.

Обладнання:

  • джерело струму (батарея чи акумулятор);
  • реостат;
  • ключ;
  • сполучні дроти;
  • компас;
  • деталі для збирання електромагніту.

Вказівки до роботи

1. Складіть електричний ланцюг із джерела струму, котушки, реостата та ключа, з'єднавши все послідовно. Замкніть ланцюг і за допомогою компаса визначте магнітні полюси біля котушки.

2. Відсуньте компас уздовж осі котушки на таку відстань, на яку дію магнітного поля котушки на стрілку компаса незначне. Вставте залізний осердя в котушку і простежте дію електромагніта на стрілку. Зробіть висновок.

3. Змінюйте за допомогою реостата силу струму в ланцюгу та спостерігайте дію електромагніта на стрілку. Зробіть висновок.

4. Зберіть дугоподібний магніт із готових деталей. Котушки електромагніта з'єднайте чоловіка собою послідовно так, щоб на їх вільних кінцях вийшли різноїменні магнітні полюси. Перевірте полюси за допомогою компасу. Визначте за допомогою компаса, де розташований північний, а де південний полюс магніту.

27.02.2014 9089 0


Ціль: ознайомити учнів із влаштуванням електромагнітів та їх застосуванням.Заохочувати учнів до подолання труднощів у процесі розумової діяльності, виховати інтерес до фізики.

Устаткування для лабораторної роботи: джерело живлення, реостат, ключ, з'єднувальні дроти, компас, деталі для збирання електромагніту.

Демонстрації:будову та принцип дії електромагніту; використання електромагнітів в електричному дзвінку, електромагнітному: реле, телеграф.

Хід уроку

I. Організаційний момент

II. Повторення.

Перевірка домашнього завдання

У На початку уроку можна провести коротке фронтальне опитування: -. Які магнітні явища вам відомі?

- Який зв'язок існує між електричним струмом та магнітним полем?

- На які частки чи тіла діє електричне поле? Чи відхилиться магнітна стрілка, якщо її розмістити поблизу пучка частинок, що рухаються: а) електронів; б) атомів; в) позитивних іонів?

- Що називають магнітною лінією магнітного поля?

На підлозі лабораторії під шаром лінолеуму прокладено прямий ізольований провід. Як визначити місцезнаходження дроту та напрямки струму в ньому, не розкриваючи лінолеуму? Далі можна розібрати питання, що виникли під час вирішення домашніх завдань.

Пристрій та принцип роботи електромагніту

Котушка, по якій тече електричний струм, є магнітом і має два полюси - північний та південний. У разі збільшення сили струму магнітне поле котушки посилюється.

Підсилити магнітне поле котушки можна й іншим способом: достатньо ввести всередину котушки залізний сердечник. Повідомивши, що таку котушку можна назвати електромагнітом, вчитель пояснює учням, що електромагніт - одна з основних деталей багатьох технічних приладів: дзвінок, телеграф, телефон, мікрофон, електромагнітне реле та ін.

III. Лабораторна робота

Після короткого знайомства з електромагнітами та їх застосуваннями переходять довиконання лабораторної роботи № 9. Робота виконується згідно з інструкцією підручника.

У ході виконання лабораторної роботи необхідно звернути увагу учнів на те, як, знаючи напрямок струму у витках котушки, визначити полюси котушки (електромагніту): якщо подумки «охопити» правою рукою котушкуз струмом, розташувавши чотири пальці у напрямку струму, відігнутий великий палець вкаже північний полюс котушки (напрямок ліній магнітного поля всередині котушки).

Домашнє завдання

1. § 58 підручника; питання до параграфу.

2. Виконати вправу 28 (стор. 136).

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com


Підписи до слайдів:

Лабораторна робота з фізики №10 8 клас

Лабораторна робота № 10 Складання електромагніту та випробування його дії. Мета роботи: зібрати електромагніт із готових деталей та на досвіді перевірити, від чого залежить його магнітна дія. Прилади та матеріали: джерело струму, реостат, ключ, з'єднувальні дроти, магнітна стрілка (компас), амперметр, деталі для збирання магніту.

Правила техніки безпеки. На столі повинно бути ніяких сторонніх предметів. Увага! Електричний струм! Переконайтеся, що ізоляція провідників не порушена. Під час проведення дослідів з магнітними полями слід видалити годинник та мобільний телефон. Не вмикайте ланцюг без дозволу вчителя. Оберігайте прилади від падіння. Реостат не можна виводити з навантаження, т.к. опір його при цьому стає рівним нулю!

Тренувальні завдання та питання. 1. Вставте пропущені слова: а) Електричне поле існує навколо ___________________ електричного заряду. б) Магнітне поле існує лише навколо __________________ електричних зарядів.

2. Намалюйте магнітні лінії навколо прямого провідника зі струмом. 3. Електромагніт - це ________________________________________________________________

Як можна посилити магнітні властивості котушки зі струмом?

При замиканні ключа південний полюс стрілки S повернувся до ближнього кінця котушки. Який полюс цього кінця котушки при замиканні ланцюга?

Хід роботи. 1. Складіть електричний ланцюг із джерела струму, котушки, реостата, амперметра та ключа, з'єднавши все послідовно. Накресліть схему ланцюга. Замкніть ланцюг і за допомогою компаса визначте полюси біля котушки.

Хід роботи. Позначте полюси котушки на малюнку.

Хід роботи. 3 . а)Виміряйте відстань від котушки до стрілки ℓ 1 і силу струму I 1 у котушці. Результати вимірів запишіть у таблицю. Котушка без сердечника ℓ 1, см I 1, А ℓ 2, см I 2, А

б) Відсуньте магнітну стрілку вздовж осі котушки на таку відстань ℓ 2 , на якій дія магнітного поля котушки на магнітну стрілку незначна. Виміряйте цю відстань і силу струму I 2 в котушці. Результати вимірів також запишіть у таблицю.

4. Посуньте магнітну стрілку вздовж осі котушки на таку відстань, на якій дія магнітного поля котушки на стрілку буде ледве помітна. Вставте залізний сердечник у котушку. Чи змінилася дія електромагніта на стрілку? Як? Зробіть висновок. Намалюйте схему складання ланцюга. Позначення котушки з осердям на схемі.

5. Відсуньте магнітну стрілку вздовж осі котушки із залізним осердям на деяку відстань. Чи змінилася дія електромагніта на стрілку? Як? Зробіть висновок.

Хід роботи. 6. Змінюйте за допомогою реостата силу струму в ланцюгу і спостерігайте дію електромагніта на стрілку. Змініть дію магнітного поля котушки на стрілку при зміщенні повзунка реостата.

7. Зробіть відповідні висновки. 8.З готових деталей зберіть електромагніт. Котушки з'єднайте між собою послідовно так, щоб на їх кінцях вийшли різноіменні полюси. За допомогою магнітної стрілки встановіть розташування полюсів електромагніту. Накресліть схему електромагніту та покажіть на ній напрямок струму в його котушках.

Література: 1 . фізика. 8 кл.: навч. для загальноосвіт. установ/А.В.Перышкін.-4-е вид., Допрацьов.-М.:Дрофа, 2008. 2 . фізика. 8 кл.: навч. Для загальноосвіт. установ/Н.С.Пуришева, Н.Е.Важеевская.-2-е вид., стереотип.-М.:Дрофа, 2008. 3 . Лабораторні роботи та контрольні завдання з фізики: Зошит для учнів 8-го класу.-Саратов: Ліцей, 2009. 4. Зошит для лабораторних робіт. Сарахман І.Д. МОУ ЗОШ №8 м.Моздока РСО-Аланія. 5. Лабораторні роботи в школі та вдома: механіка / В. Ф. Шилов.-М.: Просвітництво, 2007. 6. Збірник завдань з фізики. 7-9 класи: посібник для учнів загальноосвіт. установ/В.І.Лукашик, Є.В. Іванова.-24-е вид.-М.: Просвітництво, 2010.

Попередній перегляд:

Лабораторна робота №10

Мета роботи

Прилади та матеріали

при замиканні ланцюга?

6. Як зміниться дія магнітного поля котушки на стрілку при зміщенні повзунка реостата вліво? Праворуч?

Порядок виконання роботи

Намалюйте схему складання ланцюга.

Лабораторна робота №10

Складання електромагніту та випробування його дії

Мета роботи : навчитися збирати електромагніт з готових деталей та вивчити принцип його дії; перевірити на досвіді від чого залежить магнітна дія електромагніту.

Прилади та матеріалиКабіна: лабораторне джерело струму, реостат, амперметр, ключ, з'єднувальні дроти, магнітна стрілка (компас), деталі для складання електромагніту.

Правила техніки безпеки.

На столі повинно бути ніяких сторонніх предметів. Увага! Електричний струм! Ізоляція провідників має бути не порушена. Не вмикайте ланцюг без дозволу вчителя. Оберігайте прилади від падіння. Реостат не можна виводити з навантаження, т.к. опір його при цьому стає рівним нулю!

Тренувальні завдання та питання

1.Навколо чого існує електричне поле?

2.Навколо чого існує магнітне поле?

3.Як можна змінити магнітне поле котушки зі струмом?

4. Що називають електромагнітом?

5.При замиканні ключа північний полюс стрілки N повернувся до

ближньому до нього кінця котушки. Який полюс у цього кінця котушки

при замиканні ланцюга?

6.Як зміниться дія магнітного поля котушки на стрілку при зміщенні повзунка реостата вліво? Праворуч?

Порядок виконання роботи

1. Складіть електричний ланцюг із джерела живлення, котушки, реостата, амперметра та ключа, з'єднавши їх послідовно. (Рис.1)Намалюйте схему складання ланцюга.

2. Замкніть ланцюг і за допомогою магнітної стрілки визначте полюси біля котушки. Позначте полюси котушки на малюнку.

Рис.1

1 і силу струму I 1

Таблиця

Котушка

без сердечника

ℓ 1 см

I 1 ,

ℓ 2 см

I 2 , А

Намалюйте схему складання ланцюга.

2. Замкніть ланцюг і за допомогою магнітної стрілки визначте полюси біля котушки. Позначте полюси котушки на малюнку.

Рис.1

3. а) Виміряйте відстань від котушки до стрілки ℓ 1 і силу струму I 1 у котушці. Результати вимірів запишіть у таблицю.

б) Відсуньте магнітну стрілку вздовж осі котушки на таку відстань ℓ 2 , На якому дія магнітного поля котушки на магнітну стрілку незначна. Виміряйте цю відстань і силу струму I 2 у котушці. Результати вимірів також запишіть у таблицю.

Таблиця

Котушка

без сердечника

ℓ 1 см

I 1 ,

ℓ 2 см

I 2 , А

4. Відсуньте компас уздовж осі котушки на таку відстань, на якій дія магнітного поля котушки на стрілку буде ледве помітна. Вставте залізний сердечник у котушку. Чи змінилася дія електромагніта на стрілку? Як?Намалюйте схему складання ланцюга.

5. Відсуньте компас уздовж осі котушки із залізним осердям на деяку відстань. Чи змінилася дія електромагніта на стрілку? Як? Зробіть висновок.

6. Змінюйте за допомогою реостата силу струму в ланцюгу та спостерігайте дію

Електромагніт на стрілку. Зробіть висновок: як зміниться вплив магнітного поля котушки на стрілку при зміщенні повзунка реостата.

7. Зробіть відповідні висновки.

8.З готових деталей зберіть електромагніт. Котушки з'єднайте між собою послідовно так, щоб на їх кінцях вийшли різноіменні полюси. За допомогою магнітної стрілки встановіть розташування полюсів електромагніту. Накресліть схему електромагніту та покажіть на ній напрямок струму в його котушках.