Дейност 1. Магнитно поле в кухината на бобината
- Преди да пристъпите към изпълнение на задачите си припомнете основните характеристики и разлики между класическите пръчковидни магнити и електромагнитите.
|
ПОСТОЯНЕН МАГНИТ |
ЕЛЕКТРОМАГНИТ |
| Създава собствено магнитно поле без външен източник на енергия | Магнитното поле се създава от електрически ток |
| Магнитното му поле е постоянно | Той създава магнитно поле само когато през него преминава електрически ток |
| Магнитните му полюси не могат да се променят | Магнитните му полюси зависят от посоката на протичащия ток |
| Магнитното му поле е с постоянна сила | Силата на магнитното му поле зависи от големината на преминаващия през него електрически ток |
| Не може да бъде изключен | Може да се включва и изключва |
- Запознайте се със спецификата на намотката (бобината).
Ако навием проводник около сърцевина, обикновено цилиндрична, ще получим намотка. Дългата и тънка намотка се нарича соленоид.
Соленоид. Източник: https://st2.depositphotos.com/13282202/42654/i/1600/depositphotos_426546296-stock-photo-set-solenoid-coils-black-ferrite.jpg
Ако през намотката премине електрически ток, в нея и около нея и в нейната кухина се създава магнитно поле. Силата и посоката на магнитното поле в дадена точка от пространството може да се изрази с величината магнитна индукция. Тя се обозначава с буквата В и има мерна единица Тесла (Т). Тесла е сравнително голяма единица, затова в практиката се използва хиляда пъти по-малката мерна единица – милитесла (mT).
Силата и посоката на магнитното поле в кухината на бобината може да се измери с тесламетър. Измерените резултати зависят от различни фактори, особено от големината на тока, преминаващ през бобината.
Ако поставим сърцевина от магнитно мека стомана в намотка, през която протича ток, се получава електромагнит. Той има свои полюси и привлича железни предмети.
- Проучете информацията от текста и диаграмата.
Рита и Мартин правят експеримент, за да изследват силата на магнитното поле в кухината на соленоид. Те записват измерените стойности в таблица и ги представят в диаграма. Синята линия отразява първото измерване, при което електрическият ток е преминал само през 200 навивки на намотката. Червената линия отразява второто измерване, при което електрическият ток е преминал през 400 навивки на намотката.
- Решете задачите, като използвате предходната информация.
4.1. Прехвърлете стойностите от диаграмата в дадената таблица.
|
I (A) |
0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.25 | 1.5 | 1.75 |
2.0 |
|
|
N1 = 200 |
B (mT) | |||||||
| N2 = 400 |
B (mT) |
4.2. Отговорете на въпросите:
- Зависи ли силата на магнитното поле на бобината от броя на навивките на намотката? Как?
- Зависи ли силата на магнитното поле на бобината от големината на тока в навивките на намотката?
- Допишете изречението: Силата на магнитното поле на електромагнита се увеличава чрез …………. и чрез ……………… .
За изтегляне: Работен лист 1. Магнитно поле в кухината на бобината
