ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΜΕ ΕΠΑΓΩΓΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

Transcript

1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΜΕ ΕΠΑΓΩΓΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Α) ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ Διαθέτεις : Ένα γαλβανόμετρο μηδενός Πηνίο 1200 σπειρών Πηνίο 600 σπειρών Ισχυρό ραβδόμορφο μαγνήτη Καλώδια Φτιάξε το κύκλωμα της εικόνας. Χρησιμοποίησε το πηνίο των 1200 σπειρών. 1. Πλησίασε το μαγνήτη προς το εσωτερικό του πηνίου παρατηρώντας το γαλβανόμετρο. Τι διαπιστώνεις; 2. Ακινητοποίησε το μαγνήτη στο εσωτερικό του πηνίου. Πως συμπεριφέρεται το γαλβανόμετρο; Βγάλε το μαγνήτη από το πηνίο παρατηρώντας το γαλβανόμετρο. Τι διαπιστώνεις;.. 4. Αν πλησιάσεις και απομακρύνεις το μαγνήτη με μεγαλύτερη ταχύτητα, τι προβλέπεις να συμβεί στην ένδειξη του γαλβανομέτρου; Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 1

2 Έλεγξε την πρόβλεψή σου. Επαληθεύτηκε;.. 5. Επανάλαβε τα προηγούμενα χρησιμοποιώντας το πηνίο των 600 σπειρών. Τι διαπίστωσες; 6. Συμπλήρωσε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: Η.. από επαγωγή αναπτύσσεται στα άκρα ενός πηνίου κατά τη διάρκεια της κίνησης ενός μαγνήτη προς το πηνίο και αντιστρόφως, δηλαδή όταν μεταβάλλεται η.. Η επαγωγική τάση είναι ανάλογη με την ταχύτητα της. ροής και ανάλογη του αριθμού των του πηνίου. 7. Γράψε το νόμο της επαγωγής με σύμβολα και εξήγησε τη σημασία τους Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 2

3 Β) ΑΜΟΙΒΑΙΑ ΕΠΑΓΩΓΗ Διαθέτεις: Τροφοδοτικό Γαλβανόμετρο (0,5 ma) Μεταβλητή αντίσταση (0-47 Ω) Διακόπτη μπουτόν Δύο πηνία 600 σπειρών Ένα πυρήνα U και ένα βραχύ πυρήνα Καλώδια Εικόνα 1 Εικόνα 2 Πραγματοποίησε τη συνδεσμολογία που φαίνεται στην εικόνα 1. Να επιλέξεις τάση τροφοδοσίας του πρωτεύοντος πηνίου 5,0 V και την ελάχιστη τιμή της μεταβλητής αντίστασης (στρέφοντας τον επιλογέα της αντίστασης τέρμα αριστερά). Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 3

4 1. Κράτησε πατημένο για ένα με δύο δευτερόλεπτα το διακόπτη μπουτόν και στη συνέχεια άφησέ τον, παρατηρώντας ταυτόχρονα τη βελόνα του γαλβανομέτρου. Διάγραψε τις λανθασμένες φράσεις στις παρακάτω προτάσεις: α) Κατά το κλείσιμο του διακόπτη (στο κύκλωμα του πρωτεύοντος πηνίου) η βελόνα του γαλβανομέτρου (στο κύκλωμα του δευτερεύοντος πηνίου) κινήθηκε/δεν κινήθηκε προς τα δεξιά/αριστερά. Μετά από λίγο επανήλθε/δεν επανήλθε στην αρχική ένδειξη. β) Κατά το άνοιγμα του διακόπτη η βελόνα του γαλβανομέτρου κινήθηκε/δεν κινήθηκε προς τα δεξιά/αριστερά. Μετά από λίγο επανήλθε/δεν επανήλθε στην αρχική ένδειξη. 2. Τι σημαίνει η κίνηση της βελόνας του γαλβανομέτρου; 3. Πώς ερμηνεύεις τη φορά κίνησης της βελόνας του γαλβανομέτρου κατά το κλείσιμο και το άνοιγμα του διακόπτη; 4. Κάνε εναλλαγή των καλωδίων στους πόλους της πηγής. Αν επαναλάβεις τη διαδικασία του πρώτου ερωτήματος, τι προβλέπεις να συμβεί; Έλεγξε την πρόβλεψή σου. Επαληθεύτηκε;.. 5. Απομάκρυνε τα πηνία μεταξύ τους (ως 5 cm). Αν επαναλάβεις τη διαδικασία του πρώτου ερωτήματος, τι προβλέπεις να συμβεί; Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 4

5 Έλεγξε την πρόβλεψή σου. Επαληθεύτηκε; Τι ερμηνεία δίνεις; Πραγματοποίησε τη συνδεσμολογία που φαίνεται στην εικόνα 2. Να επιλέξεις τάση τροφοδοσίας του πρωτεύοντος πηνίου 1,5 V και τη μέγιστη τιμή της μεταβλητής αντίστασης (στρέφοντας τον επιλογέα της αντίστασης τέρμα δεξιά). 6. Αν επαναλάβεις τη διαδικασία του πρώτου ερωτήματος, τι προβλέπεις να συμβεί;..... Έλεγξε την πρόβλεψή σου. Επαναλήφθηκε το ίδιο φαινόμενο; Παρατήρησες κάποια διαφορά; Τι ερμηνεία δίνεις; Αν κρατήσεις κλειστό το διακόπτη και αυξομειώνεις γρήγορα την τιμή της μεταβλητής αντίστασης, τι προβλέπεις να συμβεί; Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 5

6 Έλεγξε την πρόβλεψή σου. Τι προκαλεί διαδοχικά η αυξομείωση της αντίστασης στο πρωτεύον κύκλωμα; 8. Ποιες είναι οι ενεργειακές μεταβολές που πραγματοποιούνται κατά την εξέλιξη του φαινομένου; Συμπλήρωσε τα κενά στο παρακάτω κείμενο, το οποίο αναφέρεται στο φαινόμενο της αμοιβαίας επαγωγής. Όταν μεταβάλλεται η του ρεύματος, που διαρρέει το πρωτεύον πηνίο, μεταβάλλεται η του πεδίου του πηνίου και κατά συνέπεια η. ροή που διέρχεται μέσα από τις σπείρες του πρωτεύοντος πηνίου. Λόγω της επαγωγικής.. μεταξύ των δύο πηνίων, μεταβάλλεται και η μαγνητική. που διέρχεται μέσα από τις.. του δευτερεύοντος πηνίου. Αποτέλεσμα αυτού είναι η δημιουργία. τάσης και (εφόσον το κύκλωμα είναι κλειστό) επαγωγικού. Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 6

7 Γ) ΑΥΤΕΠΑΓΩΓΗ Διαθέτεις: Συστοιχία μπαταριών (4,5 V) σε μπαταριοθήκες ( ή εναλλακτικά τροφοδοτικό) Λαμπάκι 2,2(ή 3,7)V σε λυχνιολαβή Πηνίο 300 σπειρών Διακόπτη μπουτόν Ένα πυρήνα U και ένα βραχύ πυρήνα Καλώδια Πραγματοποίησε το κύκλωμα της εικόνας. Κλείσε και άνοιξε το κύκλωμα μερικές φορές (πατάς και αφήνεις το διακόπτη) παρατηρώντας διαρκώς τη φωτοβολία του λαμπτήρα. 1. Τι έχεις να σχολιάσεις για τη φωτοβολία του λαμπτήρα; 2. Περίγραψε τις ενεργειακές μεταβολές που συμβαίνουν κατά το φαινόμενο αυτό. 3. Πώς ερμηνεύεις το φαινόμενο; Πειράματα επαγωγικών φαινομένων 7