Prąd i pole magnetyczne Materiały:

Transkrypt

Prąd i pole magnetyczne Materiały:
Prąd i pole magnetyczne
Materiały:
- namagnesowana (np. przez pocieranie silnym magnesem) igła
z zaznaczonym biegunem północnym lub busola
- bateria płaska
- Ŝaróweczka
- przewód długości ok. 30 cm (z końcówek przewodu zdejmij
izolację, na długości ok. 3cm)
- dwa metalowe spinacze (nie mogą być pokryte izolacją)
- sztywne kartonowe pudełko (np. po butach)
- nić długości ok. 25 cm
Czynności:
- W przeciwległych ściankach pudełka zrób dziurki i przeciągnij
przez nie przewód tak, aby wewnątrz pudełka był on poziomy,
stale napięty.
- Do końców przewodu przymocuj spinacze.
- Wykorzystując Ŝaróweczkę, sprawdź, czy po połączeniu
spinaczy do baterii w przewodzie płynie prąd. Odłącz spinacze
od baterii.
- Namagnesowaną igłę powieś na nitce ok. 0,5 cm nad przewodem.
Igła powinna być ustawiona poziomo. Poczekaj, aŜ igła przestanie
się obracać, po czym ustaw pudełko tak, aby przewód i igła były
równoległe (busolę połóŜ na dnie pudełka).
Ok. 25cm
igła
drut
Strona 1 z 5
- Podłącz spinacze do baterii i sprawdź, jak po zamknięciu obwodu
ustawia się igła magnetyczna względem przewodu i w którą
stronę zwraca się jej biegun północny.
- Odłącz spinacze od baterii.
- Podłącz spinaczami przewód do baterii tak, aby prąd płynął
w przeciwną stronę niŜ poprzednio i sprawdź, jak po zamknięciu
obwodu ustawia się igła magnetyczna względem przewodu i
w którą stronę zwraca się jej biegun północny.
Elektromagnes
Materiały:
- izolowany przewód o długości ok. 1 m
- długi, stalowy gwóźdź
- bateria płaska
- spinacz biurowy
- moneta
- kawałek folii aluminiowej
- drucik miedziany
Czynności:
- Przewód nawiń na gwoździu, a z jego końcówek usuń izolację.
- Końcówki przewodu podłącz do baterii.
- Elektromagnes skieruj w stronę ułoŜonych na stole: spinacza,
monety, kawałka folii, drucika miedzianego.
Co zauwaŜyłeś?
Strona 2 z 5
Busola
Materiały:
- Długa igła do szycia
- Plasterek korka o średnicy mniejszej od dł. Igły i grubości
ok. 5 mm
- Miseczka z wodą
- Magnes (np. sztabkowy lub np. taki jak na lodówkę)
Czynności:
- Przebij igłą plasterek korka wzdłuŜ średnicy
- Namagnesuj igłę poprzez kilkakrotne dotknięcie ostrzem do
południowego bieguna magnesu. Jej ostrze będzie biegunem
północnym.
- PołóŜ korek wraz z igłą na powierzchni wody i obserwuj
zachowanie igły. Powtórz to kilkakrotnie ustawiając igłę
w róŜnych kierunkach.
Opisz zachowanie igły. Który biegun ziemskiego pola
magnetycznego wskazywany jest przez północny biegun igły
wykonanej przez ciebie busoli?
Łódeczki magnetyczne
Materiały:
- Dwie długie igły do szycia
- Kawałek mocnego magnesu (np. z magnetycznego zamka szafki
kuchennej)
- Dwa owalne pływaki wycięte z kawałków płaskiego styropianu;
kaŜdy o długości ok. 3 cm
- Miska z wodą
- Linijka
Strona 3 z 5
Czynności:
- Namagnesuj obie igły trzykrotnie przesuwając nad nimi od
środka igły w stronę ostrza magnes zwrócony jednym
biegunem, a potem od środka do ucha igły magnes zwrócony
drugim biegunem.
- Igły wbij poziomo do pływaków i ustaw je na spokojnej wodzie
w odległości kilku centymetrów. Obserwuj zachowanie igieł.
- Stopniowo zwiększając odległość pomiędzy pływakami, zmierz
odległość w jakiej oddziaływanie magnetyczne jest zbyt
słabe, by spowodować zbliŜenie się łódeczek.
Magnetyczne hamowanie
Materiały:
- Magnes sztabkowy lub okrągły
- 2 – 3 kawałki blachy miedzianej o wymiarach 3 cm x 4 cm
- przedmiot stalowy o masie zbliŜonej do masy miedzianych
blaszek (np. gwóźdź, nakrętka)
- linijka drewniana lub plastikowa długości 30 cm z otworem przy
jednym z końców
- taśma klejąca
- sznurek
- stoper lub zegarek z sekundnikiem
- ew. plastelina do przymocowania okrągłego magnesu w pionie
Czynności:
- ZbliŜ magnes kolejno do blaszki miedzianej i stalowego
przedmiotu
Strona 4 z 5
- Za pomocą taśmy klejącej umocuj kawałki miedzi na końcu linijki
przeciwległym do otworu.
- Wykorzystując otwór w linijce i sznurek zrób z niej wahadło.
- Wahadło powinno wykonać ok. 10 wahnięć bez znacznego
zmniejszania ich amplitudy, dlatego naleŜy pamiętać o
zminimalizowaniu oporów ruchu.
- Zmierz czas, po jakim wahadło (koniec wahadła odchyl od pionu
o ok. 8 cm) zatrzyma się.
- W drugim etapie doświadczenia, umieść magnes w odległości
0,5 cm od miedzianych blaszek i ponownie puść w ruch wahadło
w taki sam sposób jak poprzednio. Zmierz czas, po jakim
zatrzyma się wahadło. Spróbuj wyjaśnić przyczynę róŜnicy
zmierzonych czasów.
Strona 5 z 5