Магнітне поле котушки

Потяг ICE, що приводиться в рух електродвигунами

Електродвигуни - дуже важливі приводні компоненти в усіх галузях техніки. Чи то в техніці рейкового транспорту, чи то у виробництві енергії, чи то вже й в автомобільній галузі.

Електродвигуни здебільшого складаються з ротора (привідного вала) і статора (нерухомого тіла). При цьому ротор часто споряджають однією або кількома котушками. Статор здебільшого є постійним магнітом.

Коли цими котушками пропускають струм, виникає електромагнітне поле, яке завдяки силам відштовхування чи притягання до статора створює момент, унаслідок чого привідний вал двигуна починає обертатися.

Попередні знання

Учні вже мають володіти ґрунтовними базовими знаннями про фізичні величини, такі як струм, напруга, сила й момент, щоб змогти виконати досліди щодо електродвигуна.

Принцип

Електродвигуни часто побудовані з кількох так званих провідникових котушок. Коли ними пропускають струм, створюється магнітне поле, яке силами притягання й відштовхування спричиняє обертання привідного вала. Силу, що діє в магнітному полі, називають також силою Лоренца.

Навчальна мета

Дослід має показати учням магнітну властивість котушки й наблизити її до розуміння, щоб краще збагнути її роль в електродвигуні чи генераторі.

Завдання

Важлива складова електродвигунів і генераторів - котушки. Їхню магнітну властивість і досліджуватимуть у цьому досліді. Крім того, учні мають дослідити магнітні поля постійного магніту й котушки зі струмом.

Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Вказівки щодо складання й виконання:
Джерелом напруги може бути як трансформатор, так і батарея. Напруга не повинна перевищувати , інакше котушка може пошкодитися. Щоб побачити вплив залізного осердя на магнітне поле котушки, вимірювати компасом слід на відстані від котушки й спостерігати за швидкістю заспокоєння стрілки компаса.

Потяг ICE, що приводиться в рух електродвигунами

Електродвигуни - дуже важливі приводні компоненти в усіх галузях техніки. Чи то в техніці рейкового транспорту, чи то у виробництві енергії, чи то вже й в автомобільній галузі.

Існують різні типи електродвигунів. Їх розрізняють за родом струму (постійний чи змінний) і за тим, чи створюють ці двигуни обертальний (круговий) рух, чи поступальний (лінійний).

Електродвигуни, які ти досліджуєш, працюють на постійному струмі й мають створювати обертання.

У цьому досліді ти докладніше ознайомишся з основною будовою та складниками електродвигуна.

Із цією метою ти дослідиш магнітні поля

1. постійного магніту та
2. котушки, якою протікає струм.

Дослідження постійного магніту

Досліди магнітне поле навколо стрижневого магніту за допомогою компаса.

Накресли на аркуші схему магнітного поля, створеного магнітом.

Дослідження магнітного поля між полюсними наконечниками

Приклади до стрижневого магніту полюсні наконечники й досліди магнітне поле між ними.

Накресли схему й цього магнітного поля.

Котушка із залізним осердям і компас

Під'єднай котушку без залізного осердя до напруги близько . Скористайся для цього перехідними штекерами та з'єднувальними проводами. Досліди і тут магнітне поле навколо котушки за допомогою компаса й накресли його схему.

Встав залізне осердя в котушку й досліди компасом, який вплив має залізне осердя на магнітне поле.

Вимкни струм, виконай дослід ще раз і запиши свої спостереження.

Котушка із залізним осердям і компас

Котушка із залізним осердям і компас