سنقوم في هذا الدرس بإجراء العمل المخبري رقم 4 "دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي". الغرض من هذا الدرس هو دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. باستخدام المعدات اللازمة، سنقوم بإجراء العمل المختبري، وفي النهاية سنتعلم كيفية دراسة هذه الظاهرة وتحديدها بشكل صحيح.

الغرض - الدراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

معدات:

1. الملليمتر.

2. المغناطيس.

3. خصلة البكرة.

4. المصدر الحالي.

5. ريوستات.

6. المفتاح.

7. ملف من المغناطيس الكهربائي.

8. توصيل الأسلاك.

أرز. 1. المعدات التجريبية

لنبدأ العمل المختبري من خلال تجميع الإعداد. لتجميع الدائرة التي سنستخدمها في العمل المختبري، سنقوم بتوصيل ملف خصلة الشعر بالملليمتر واستخدام المغناطيس الذي سنحركه بالقرب أو بعيدًا عن الملف. وفي الوقت نفسه، يجب أن نتذكر ما سيحدث عندما يظهر التيار المستحث.

أرز. 2. التجربة 1

فكر في كيفية تفسير الظاهرة التي نلاحظها. كيف يؤثر التدفق المغناطيسي على ما نراه، وخاصة الأصل التيار الكهربائي. للقيام بذلك، انظر إلى الشكل الداعم.

أرز. 3. خطوط المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم

لاحظ أن خطوط الحث المغناطيسي تخرج من القطب الشمالي وتدخل القطب الجنوبي. علاوة على ذلك، فإن عدد هذه الخطوط وكثافتها يختلفان باختلاف أجزاء المغناطيس. يرجى ملاحظة أن اتجاه المجال المغناطيسي يتغير أيضًا من نقطة إلى أخرى. ولذلك يمكننا أن نقول أن التغيير التدفق المغناطيسييؤدي إلى حقيقة أن تيارًا كهربائيًا ينشأ في موصل مغلق، ولكن فقط عندما يتحرك المغناطيس، وبالتالي يتغير التدفق المغناطيسي الذي يخترق المنطقة المحدودة بدورات هذا الملف.

ترتبط المرحلة التالية من دراستنا للحث الكهرومغناطيسي بالتحديد اتجاه التيار التعريفي. يمكننا الحكم على اتجاه التيار التحريضي من خلال الاتجاه الذي تنحرف فيه إبرة الملليمتر. دعونا نستخدم مغناطيسًا على شكل قوس ونرى أنه عندما يقترب المغناطيس، سينحرف السهم في اتجاه واحد. إذا تم الآن تحريك المغناطيس في الاتجاه الآخر، فسوف ينحرف السهم في الاتجاه الآخر. ونتيجة للتجربة، يمكننا القول أن اتجاه حركة المغناطيس يحدد أيضًا اتجاه التيار التحريضي. ولنلاحظ أيضًا أن اتجاه التيار التحريضي يعتمد أيضًا على قطب المغناطيس.

يرجى ملاحظة أن حجم التيار التحريضي يعتمد على سرعة حركة المغناطيس، وفي نفس الوقت على معدل تغير التدفق المغناطيسي.

سيكون الجزء الثاني من عملنا المخبري مرتبطًا بتجربة أخرى. دعونا نلقي نظرة على تصميم هذه التجربة ونناقش ما سنفعله الآن.

أرز. 4. التجربة 2

في الدائرة الثانية، من حيث المبدأ، لم يتغير شيء فيما يتعلق بقياس التيار التعريفي. نفس المليمتر متصل بملف من الملف. ويبقى كل شيء كما كان في الحالة الأولى. لكن الآن سنحصل على تغير في التدفق المغناطيسي ليس بسبب حركة المغناطيس الدائم، ولكن بسبب تغير في قوة التيار في الملف الثاني.

في الجزء الأول سوف نستكشف الوجود التيار التعريفيعند إغلاق وفتح الدائرة. إذن، الجزء الأول من التجربة: نغلق المفتاح. يرجى ملاحظة أن التيار يتزايد في الدائرة، وانحرف السهم في اتجاه واحد، لكن لاحظ أن المفتاح الآن مغلق، ولا يظهر الملليمتر أي تيار كهربائي. الحقيقة هي أنه لا يوجد تغيير في التدفق المغناطيسي، وقد تحدثنا بالفعل عن هذا. إذا قمت الآن بفتح المفتاح، فسوف يُظهر المليمتر أن اتجاه التيار قد تغير.

في التجربة الثانية سوف نتتبع كيف التيار المستحثعندما يتغير التيار الكهربائي في الدائرة الثانية.

سيكون الجزء التالي من التجربة هو ملاحظة كيف سيتغير التيار التحريضي إذا تغير حجم التيار في الدائرة عن طريق مقاومة متغيرة. أنت تعلم أننا إذا تغيرنا المقاومة الكهربائيةفي الدائرة، وفقًا لقانون أوم، سيتغير التيار الكهربائي أيضًا. ومع تغير التيار الكهربائي، يتغير المجال المغناطيسي. في اللحظة التي يتحرك فيها التلامس المنزلق للمقاومة المتغيرة، يتغير المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى ظهور تيار تحريضي.

في ختام الدرس، علينا أن ننظر إلى كيفية توليد تيار كهربائي مستحث في مولد تيار كهربائي.

أرز. 5. مولد التيار الكهربائي

الجزء الرئيسي منه عبارة عن مغناطيس، ويوجد داخل هذه المغناطيسات ملف به عدد معين من لفات الجرح. إذا قمت الآن بتدوير عجلة هذا المولد، فسيتم إحداث تيار كهربائي حثي في ​​ملف الملف. تظهر التجربة أن الزيادة في عدد الثورات تؤدي إلى حقيقة أن المصباح الكهربائي يبدأ في الاحتراق بشكل أكثر سطوعًا.

قائمة الأدبيات الإضافية:

Aksenovich L. A. الفيزياء في مدرسة ثانوية: نظرية. المهام. الاختبارات: كتاب مدرسي. فوائد للمؤسسات التي تقدم التعليم العام. البيئة والتعليم / L.A. Aksenovich، N.N. راكينا، K. S. فارينو؛ إد. ك.س فارينو. - مليون: Adukatsiya i vyakhavanne، 2004. - ص 347-348. مياكيشيف جي. الفيزياء: الديناميكا الكهربائية. 10-11 درجات. البرنامج التعليمي ل دراسة متعمقةالفيزياء / ج.يا. مياكايشيف، أ.3. سينياكوف، ف. سلوبودسكوف. - م: حبارى، 2005. - 476 ص. بورشيفا إن إس. الفيزياء. الصف التاسع. كتاب مدرسي. / بوريشيفا إن إس، فازيفسكايا إن إي، تشاروجين في إم. الطبعة الثانية، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2007.

• " onclick = "window.open (this.href، "win2"، "الحالة = لا، شريط الأدوات = لا، أشرطة التمرير = نعم، شريط العنوان = لا، القائمة = لا، يمكن تغيير الحجم = نعم، العرض = 640، الارتفاع = 480، الدلائل =لا، الموقع=لا"); إرجاع خطأ؛"> طباعة
• بريد إلكتروني

العمل المختبري № 9

دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي

الغرض من العمل: دراسة ظروف حدوث التيار المستحث والقوة الدافعة الكهربية المستحثة.

معدات: لفائف، واثنين من المغناطيس الشريط، ملليمتر.

نظرية

تم تأسيس العلاقة المتبادلة بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية على يد عالم الفيزياء الإنجليزي البارز م. فاراداي عام 1831. وهو الذي اكتشف الظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

تظهر العديد من تجارب فاراداي أنه باستخدام المجال المغناطيسي من الممكن إنتاج تيار كهربائي في الموصل.

ظاهرة الحث الكهرومغناطيسييتكون من حدوث تيار كهربائي في حلقة مغلقةعندما يتغير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الدائرة.

يسمى التيار الناشئ عن ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي تعريفي.

في الدائرة الكهربائية (الشكل 1)، يحدث تيار مستحث إذا كان هناك حركة للمغناطيس بالنسبة للملف، أو العكس. يعتمد اتجاه التيار التعريفي على اتجاه حركة المغناطيس وعلى موقع أقطابه. لا يوجد تيار مستحث إذا لم تكن هناك حركة نسبية للملف والمغناطيس.

الشكل 1.

بالمعنى الدقيق للكلمة، عندما تتحرك دائرة في مجال مغناطيسي، لا يتم توليد تيار معين، بل تيار كهربائي معين. د.س.

الشكل 2.

فاراداي أثبت ذلك تجريبيا عندما يتغير التدفق المغناطيسي في الدائرة الموصلة، يحدث جهد كهربي مستحث E، يساوي السرعةالتغيرات في التدفق المغناطيسي عبر سطح محدد بكفاف مأخوذ بعلامة الطرح:

تعبر هذه الصيغة قانون فاراداي :ه. د.س. الحث يساوي معدل تغير التدفق المغناطيسي عبر السطح الذي يحده الكفاف.

تعكس علامة الطرح في الصيغة حكم لينز.

في عام 1833 لينز تجريبياأثبت البيان المسمى قاعدة لينز: يتم دائمًا توجيه التيار التحريضي المثار في حلقة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي بطريقة تمنع المجال المغناطيسي الذي يخلقه التغيير في التدفق المغناطيسي الذي يسبب التيار المستحث.

مع زيادة التدفق المغناطيسيФ>0، و ε ind< 0, т.е. э. д. с. индукции вызывает ток такого направления, при котором его маг­нитное поле уменьшает магнитный поток через контур.

عندما ينخفض ​​التدفق المغناطيسيف<0, а ε инд >0، أي. يزيد المجال المغناطيسي للتيار المستحث من التدفق المغناطيسي المتناقص عبر الدائرة.

حكم لينزلديه عميق المعنى الجسدي – يعبر عن قانون حفظ الطاقة: إذا زاد المجال المغناطيسي عبر الدائرة، يتم توجيه التيار في الدائرة بحيث يتم توجيه مجالها المغناطيسي ضد المجال الخارجي، وإذا انخفض المجال المغناطيسي الخارجي عبر الدائرة، يتم توجيه التيار إلى بحيث يدعم مجاله المغناطيسي هذا المجال المغناطيسي المتناقص.

يعتمد emf المستحث على أسباب مختلفة. إذا قمت بدفع مغناطيس قوي داخل الملف مرة واحدة، ومغناطيسًا ضعيفًا مرة أخرى، فإن قراءات الجهاز في الحالة الأولى ستكون أعلى. كما أنها ستكون أعلى عندما يتحرك المغناطيس بسرعة. في كل تجربة من التجارب التي أجريت في هذا العمل، يتم تحديد اتجاه التيار التحريضي بواسطة قاعدة لينز. يظهر الإجراء الخاص بتحديد اتجاه التيار التعريفي في الشكل 2.

في الشكل، خطوط المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم وخطوط المجال المغناطيسي للتيار المستحث موضحة باللون الأزرق. يتم توجيه خطوط المجال المغناطيسي دائمًا من N إلى S - من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي للمغناطيس.

وفقًا لقاعدة لينز، يتم توجيه التيار الكهربائي المستحث في الموصل، والذي ينشأ عندما يتغير التدفق المغناطيسي، بطريقة تجعل مجاله المغناطيسي يقاوم التغير في التدفق المغناطيسي. لذلك، في الملف يكون اتجاه خطوط المجال المغناطيسي معاكسًا لخطوط قوة المغناطيس الدائم، لأن المغناطيس يتحرك باتجاه الملف. نجد اتجاه التيار باستخدام قاعدة المثقاب: إذا تم ربط المثقاب (مع الخيط الأيمن) بحيث يكون حركة إلى الأماميتزامن مع اتجاه خطوط الحث في الملف، فإن اتجاه دوران مقبض الثقب يتزامن مع اتجاه التيار التحريضي.

لذلك، يتدفق التيار عبر المليمتر من اليسار إلى اليمين، كما هو موضح في الشكل 1 بالسهم الأحمر. في حالة تحرك المغناطيس بعيدًا عن الملف، فإن خطوط المجال المغناطيسي للتيار المستحث سوف تتطابق في الاتجاه مع خطوط الكهرباءمغناطيس دائم، وسيتدفق التيار من اليمين إلى اليسار.

تقدم العمل.

قم بإعداد جدول للتقرير واملأه أثناء إجراء التجارب.

	الإجراءات مع المغناطيس والملف	المؤشرات ملي أمبير,	اتجاهات انحراف إبرة الملي أمبير متر (يميناً أو شمالاً أو لا ينحني)	اتجاه التيار التعريفي (حسب قاعدة لينز)
	أدخل المغناطيس بسرعة في الملف بالقطب الشمالي
	اترك المغناطيس في الملف بلا حراك بعد التجربة 1
	قم بإزالة المغناطيس من الملف بسرعة
	قم بتقريب الملف بسرعة من القطب الشمالي للمغناطيس
	اترك الملف بلا حراك بعد التجربة 4
	اسحب الملف بسرعة بعيدًا عن القطب الشمالي للمغناطيس
	أدخل المغناطيس ببطء في الملف بالقطب الشمالي

أنت تعلم بالفعل أنه يوجد دائمًا مجال مغناطيسي حول التيار الكهربائي. التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي لا ينفصلان عن بعضهما البعض.

ولكن إذا قيل أن التيار الكهربائي "يخلق" مجالًا مغناطيسيًا، أليس هناك ظاهرة معاكسة؟ هل من الممكن "إنشاء" تيار كهربائي باستخدام المجال المغناطيسي؟

مثل هذه المهمة في أوائل التاسع عشر V. لقد حاول العديد من العلماء حلها. كما طرحها العالم الإنجليزي مايكل فاراداي أمام نفسه. "تحويل المغناطيسية إلى كهرباء" - هكذا كتب فاراداي هذه المشكلة في مذكراته عام 1822. لقد استغرق العالم ما يقرب من 10 سنوات من العمل الشاق لحلها.

مايكل فاراداي (1791-1867)
فيزيائي إنجليزي. اكتشف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، والتيارات الزائدة أثناء الإغلاق والفتح

لفهم كيف تمكن فاراداي من "تحويل المغناطيسية إلى كهرباء"، دعونا نجري بعض تجارب فاراداي باستخدام الأدوات الحديثة.

يوضح الشكل 119 أ أنه إذا تم نقل مغناطيس إلى ملف مغلق أمام جلفانومتر، فإن إبرة الجلفانومتر تنحرف، مما يشير إلى ظهور تيار حثي (مستحث) في دائرة الملف. التيار المستحث في الموصل هو نفس حركة الإلكترونات المرتبة مثل التيار المستلم من خلية كلفانية أو بطارية. يشير اسم "التحريض" فقط إلى سبب حدوثه.

أرز. 119. حدوث تيار تحريضي عندما يتحرك المغناطيس والملف بالنسبة لبعضهما البعض

عند إزالة المغناطيس من الملف، يتم ملاحظة انحراف إبرة الجلفانومتر مرة أخرى، ولكن في الجانب الآخرمما يدل على حدوث تيار في الملف في الاتجاه المعاكس.

وبمجرد توقف حركة المغناطيس بالنسبة للملف، يتوقف التيار. وبالتالي، فإن التيار في دائرة الملف موجود فقط عندما يتحرك المغناطيس بالنسبة للملف.

يمكن تغيير الخبرة. سنضع ملفًا على مغناطيس ثابت ونزيله (الشكل 119، ب). ومرة أخرى يمكنك أن تجد أنه عندما يتحرك الملف بالنسبة للمغناطيس، يظهر التيار مرة أخرى في الدائرة.

يوضح الشكل 120 الملف A المتصل بدائرة المصدر الحالية. يتم إدخال هذا الملف في ملف آخر C متصل بالجلفانومتر. عندما تكون دائرة الملف A مغلقة ومفتوحة، يظهر تيار مستحث في الملف C.

أرز. 120. حدوث تيار تحريضي عند إغلاق وفتح الدائرة الكهربائية

يمكنك التسبب في ظهور تيار تحريضي في الملف C عن طريق تغيير قوة التيار في الملف A أو عن طريق تحريك هذه الملفات بالنسبة لبعضها البعض.

دعونا نفعل تجربة أخرى. دعونا نضع محيطًا مسطحًا للموصل في مجال مغناطيسي، وسيتم توصيل نهاياته بالجلفانومتر (الشكل 121، أ). عند تدوير الدائرة، يلاحظ الجلفانومتر ظهور تيار تحريضي فيها. سيظهر تيار أيضًا إذا تم تدوير المغناطيس بالقرب من الدائرة أو بداخلها (الشكل 121، ب).

أرز. 121. عندما تدور دائرة في مجال مغناطيسي (مغناطيس نسبة إلى الدائرة)، فإن التغير في التدفق المغناطيسي يؤدي إلى ظهور تيار مستحث

في جميع التجارب التي تم بحثها، نشأ التيار المستحث عندما تغير التدفق المغناطيسي الذي يخترق المنطقة التي يغطيها الموصل.

في الحالات الموضحة في الشكلين 119 و120، تغير التدفق المغناطيسي بسبب التغير في تحريض المجال المغناطيسي. في الواقع، عندما تحرك المغناطيس والملف بالنسبة لبعضهما البعض (انظر الشكل 119)، سقط الملف في مناطق المجال ذات التحريض المغناطيسي أكبر أو أقل (نظرًا لأن مجال المغناطيس غير منتظم). عندما تم إغلاق وفتح دائرة الملف A (انظر الشكل 120)، تغير تحريض المجال المغناطيسي الناتج عن هذا الملف بسبب التغير في شدة التيار فيه.

عند تدوير حلقة سلكية في مجال مغناطيسي (انظر الشكل 121، أ) أو مغناطيس بالنسبة للحلقة (انظر الشكل 121، ب")، تغير التدفق المغناطيسي بسبب التغير في اتجاه هذه الحلقة بالنسبة إلى خطوط الحث المغناطيسي.

هكذا،

• مع أي تغيير في التدفق المغناطيسي الذي يخترق المنطقة المحدودة بموصل مغلق، ينشأ تيار كهربائي في هذا الموصل، موجود طوال عملية تغيير التدفق المغناطيسي بأكملها

هذه هي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

يعد اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي أحد أبرز الاكتشافات الإنجازات العلميةأولاً نصف القرن التاسع عشر V. وتسبب في ظهور الهندسة الكهربائية وهندسة الراديو وتطورها السريع.

تم إنشاء مولدات قوية على أساس ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي الطاقة الكهربائيةوالتي شارك في تطويرها العلماء والفنيون بلدان مختلفة. وكان من بينهم مواطنونا: إميليوس خريستيانوفيتش لينز، وبوريس سيمينوفيتش جاكوبي، وميخائيل يوسيفوفيتش دوليفو دوبروفولسكي وآخرين، الذين قدموا مساهمة كبيرة في تطوير الهندسة الكهربائية.

أسئلة

1. ما هو الغرض من التجارب الموضحة في الأشكال 119-121؟ كيف تم تنفيذها؟
2. تحت أي ظروف في التجارب (انظر الشكل 119، 120) نشأ تيار مستحث في ملف مغلق أمام الجلفانومتر؟
3. ما هي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي؟
4. ما أهمية اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي؟

التمرين 36

1. كيف يتم إنشاء تيار تحريضي قصير المدى في الملف K 2 الموضح في الشكل 118؟
2. يتم وضع حلقة السلك في مجال مغناطيسي موحد (الشكل 122). تظهر الأسهم الموضحة بجوار الحلقة أنه في الحالات a وb تتحرك الحلقة بشكل مستقيم على طول خطوط تحريض المجال المغناطيسي، وفي الحالات c وd وe تدور حول المحور OO." في أي من هذه الحالات يمكن ينشأ تيار مستحث في الحلقة؟

الغرض من العمل:دراسة تجريبية لظاهرة الحث المغناطيسي والتحقق من قاعدة لينز.
الجزء النظري: تتمثل ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي في حدوث تيار كهربائي في دائرة موصلة، والتي تكون إما في حالة سكون في مجال مغناطيسي متغير بمرور الوقت، أو تتحرك في مجال مغناطيسي ثابت بحيث يقل عدد خطوط الحث المغناطيسي التي تخترق الدائرة تغييرات الدائرة. في حالتنا، سيكون من المعقول أكثر تغيير المجال المغناطيسي مع مرور الوقت، لأنه يتم إنشاؤه بواسطة مغناطيس متحرك (حر). وفقا لقاعدة لينز، فإن التيار المستحث الناشئ في حلقة مغلقة مع مجالها المغناطيسي يقاوم التغير في التدفق المغناطيسي الذي يسببه. في هذه الحالة، يمكننا ملاحظة ذلك من خلال انحراف إبرة المليمتر.
معدات:ملليمتر، مصدر الطاقة، ملفات ذات قلوب، مغناطيس على شكل قوس، مفتاح ضغط، أسلاك توصيل، إبرة مغناطيسية (بوصلة)، مقاومة متغيرة.

أمر العمل

I. توضيح شروط حدوث التيار التعريفي.

1. قم بتوصيل الملف بمشابك المليمتر.
2. بمراقبة قراءات المليمتر، لاحظ ما إذا كان قد حدث تيار مستحث إذا:

* أدخل مغناطيسًا في ملف ثابت،
* إزالة المغناطيس من ملف ثابت .
* ضع المغناطيس داخل الملف واتركه بلا حراك.

3. اكتشف كيف تغير التدفق المغناطيسي F المار عبر الملف في كل حالة. استنتج الحالة التي ظهر فيها تيار مستحث في الملف.
ثانيا. دراسة اتجاه التيار الحثي.

1. يمكن الحكم على اتجاه التيار في الملف من خلال الاتجاه الذي تنحرف فيه إبرة الملليمتر عن القسمة الصفرية.
تحقق مما إذا كان اتجاه التيار المستحث هو نفسه إذا:
* إدخال وإزالة المغناطيس بالقطب الشمالي في الملف؛
* أدخل المغناطيس في ملف المغناطيس مع القطب الشمالي والقطب الجنوبي.
2. اكتشف ما الذي تغير في كل حالة. استنتج ما يعتمد عليه اتجاه التيار التعريفي. ثالثا. دراسة حجم التيار التعريفي.

1. اقترب من المغناطيس إلى الملف الثابت ببطء وبسرعة أكبر، مع ملاحظة عدد الأقسام (N 1، ن 2) انحراف إبرة الملليمتر.

2. قم بتقريب المغناطيس من الملف بقطبه الشمالي. لاحظ عدد الأقسام N 1 انحرفت إبرة الملليمتر.

قم بتوصيل القطب الشمالي للمغناطيس الشريطي بالقطب الشمالي للمغناطيس على شكل قوس. معرفة عدد الأقسام N 2، تنحرف إبرة المليمتر عندما يقترب مغناطيسين في وقت واحد.

3. اكتشف كيف تغير التدفق المغناطيسي في كل حالة. استنتج ما يعتمد عليه حجم التيار التعريفي.

الإجابة على الأسئلة:

1. يتم أولاً دفع المغناطيس بسرعة ثم دفعه ببطء داخل ملف من الأسلاك النحاسية. هل هو نفسه شحنة كهربائيةهل يتم نقله من خلال المقطع العرضي لسلك الملف؟
2. هل سيظهر تيار تحريضي في الحلقة المطاطية عند إدخال المغناطيس فيها؟

يجب على الطالب:

تكون قادرة على:التعامل مع الأدوات المادية واستخدامها في العمل المختبري؛ دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي - تحديد ما الذي يحدد حجم واتجاه التيار التعريفي؛ استخدام الأدبيات المرجعية اللازمة.

يعرف:طرق قياس الطاقة التي يستهلكها الجهاز الكهربائي. اعتماد الطاقة التي يستهلكها المصباح الكهربائي على الجهد عند أطرافه؛ التحقيق في اعتماد مقاومة الموصل على درجة الحرارة.

توافر المهنة

المعدات والأدوات:ملليمتر، لفائف، مغناطيس على شكل قوس، مغناطيس شريطي، مصدر تيار مباشر، ملفان مع قلب، مقاومة متغيرة، مفتاح، سلك طويل، أسلاك توصيل.

النشرات:

مواد نظرية موجزة حول موضوع العمل المخبري

يحدث التيار التحريضي في حلقة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي عبر المنطقة المحددة بالحلقة. يمكن تغيير التدفق المغناطيسي عبر الدائرة بطريقتين: بطرق مختلفة:

1) تغير في وقت المجال المغناطيسي الذي توجد فيه الدائرة الثابتة عند دفع المغناطيس إلى الملف أو عند سحبه للخارج؛

2) حركة هذه الدائرة (أو أجزائها) في مجال مغناطيسي ثابت (على سبيل المثال، عند وضع ملف على المغناطيس).

تعليمات لأداء العمل المختبري

قم بتوصيل الملف بمشابك المليمتر، ثم ضعه داخل وخارج القطب الشمالي للمغناطيس على شكل قوس بسرعات مختلفة (انظر الشكل)، وفي كل حالة لاحظ القوة القصوى والدنيا للتيار المستحث واتجاه انحراف سهم الجهاز.

الشكل 9.1

1. اقلب المغناطيس وادفع القطب الجنوبي للمغناطيس ببطء داخل الملف ثم اسحبه للخارج. كرر التجربة بسرعة أعلى. انتبه إلى المكان الذي انحرفت فيه إبرة الملليمتر هذه المرة.

2. ضع مغناطيسين (على شكل شريط وعلى شكل قوس) بقطبين متشابهين وكرر التجربة بسرعات مختلفةحركة المغناطيس في الملف.

3. قم بتوصيل سلك طويل ملفوف في عدة لفات بمشابك الملليمتر بدلاً من الملف. أثناء قيامك بتمرير ملفات الأسلاك داخل وخارج قطب المغناطيس ذو الشكل القوسي، لاحظ القوة القصوى للتيار المستحث. قارنها بالقوة القصوى للتيار المستحث التي تم الحصول عليها في التجارب التي أجريت على نفس المغناطيس والملف، واكتشف اعتماد القوة الدافعة الكهربية المستحثة على طول (عدد اللفات) للموصل.

4. قم بتحليل ملاحظاتك واستخلاص النتائج فيما يتعلق بالأسباب التي يعتمد عليها حجم التيار التحريضي واتجاهه.

5. قم بتجميع الدائرة الموضحة في الشكل 1. يجب أن تكون الملفات ذات النوى المدخلة فيها قريبة من بعضها البعض بحيث تتطابق محاورها.

6. قم بإجراء التجارب التالية:

أ) اضبط شريط تمرير المقاومة المتغيرة على الموضع المطابق للحد الأدنى من مقاومة المقاومة المتغيرة. أغلق الدائرة بالمفتاح مع مراقبة الإبرة المليمترية؛

ب) افتح الدائرة بالمفتاح. ما الذي تغير؟

ج) اضبط شريط التمرير المتغير على الموضع الأوسط. كرر التجربة؛

د) اضبط شريط تمرير المقاومة المتغيرة على الموضع المقابل لأقصى مقاومة للمقاومة. أغلق وافتح الدائرة بالمفتاح.

7. تحليل ملاحظاتك واستخلاص النتائج.

العمل المختبري رقم 10

جهاز وتشغيل المحول

يجب على الطالب:

تكون قادرة على:تحديد نسبة التحول. استخدام الأدبيات المرجعية اللازمة؛

يعرف:الجهاز ومبدأ تشغيل المحول.

توافر المهنة

المعدات والأدوات:مصدر جهد متردد قابل للتعديل، محول مختبري قابل للطي، الفولتميتر تكييف(أو أفوميتر)، مفتاح، توصيل الأسلاك؛

النشرات:بيانات توصيات منهجيةلأداء العمل المختبري.