ΤΠΟΤΡΓΔΙΟ ΠΑΙΓΔΙΑ ΚΑΙ ΠΟΛΙΣΙΜΟΤ ΛΔΤΚΩΙΑ ΦΤΛΛΟ ΔΡΓΑΙΑ Μειέηε ηωλ παξαγόληωλ από ηνπο νπνίνπο εμαξηάηαη ε ειεθηξνκαγλεηηθή δύλακε. Τιηθά - πζθεπέο: Ηιεθηξνληθή δπγαξηά, ηξνθνδνηηθό ηάζεο, ξννζηάηεο, ακπεξόκεηξν, επίπεδνη καγλήηεο (magnadur), κεηαιιηθέο βάζεηο, θαιώδηα, ζύζηεκα γηα ηέλησκα ηνπ αγσγνύ (γηα παξάδεηγκα 2 νξζνζηάηεο θαη 2 ιαβίδεο). Θεωξία: Κάζε ξεπκαηνθόξνο αγσγόο δέρεηαη ειεθηξνκαγλεηηθή δύλακε όηαλ βξίζθεηαη κέζα ζε καγλεηηθό πεδίν. Η δύλακε απηή είλαη αλάινγε, ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο B ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ, ηνπ κήθνπο l ηνπ αγσγνύ πνπ βξίζθεηαη κέζα ζην καγλεηηθό πεδίν θαη ηεο έληαζεο Ι ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο πνπ δηαξξέεη ηνλ αγσγό. Η καζεκαηηθή ζρέζε κεηαμύ ησλ πην πάλσ κεγεζώλ είλαη: Πείξακα: F = B I l Να ζπλαξκνινγήζεηε ηελ πεηξακαηηθή δηάηαμε πνπ θαίλεηαη ζην πην θάησ ζρήκα. Α ξννζηάηεο αγωγόο καγλήηεο 0.00 ηάξα δπγαξηά νξζνζηάηεο A. Αιιάδνληαο ηε θνξά ηνπ ξεύκαηνο πνπ δηαξξέεη ηνλ αγωγό.. 1/5
Με βάζε ηνλ ηξίην λόκν ηνπ Νεύησλα (δξάζε - αληίδξαζε) θαη ηνλ θαλόλα ηνπ δεμηνύ ρεξηνύ, λα εμεγήζεηε ηε κεηαβνιή ζηελ έλδεημε ηεο 3. Να αληηζηξέςεηε ηε θνξά ηνπ ξεύκαηνο ζηνλ αγσγό. Να θαηαγξάςεηε ηε λέα έλδεημε ηεο Με βάζε ηνλ θαλόλα ηνπ δεμηνύ ρεξηνύ λα ζρνιηάζεηε ηε κεηαβνιή ζηελ έλδεημε ηεο Β. Μεηαβάιινληαο ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο πνπ δηαξξέεη ηνλ αγωγό. 3. Να δηπιαζηάζεηε ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο πνπ δηαξξέεη ηνλ αγσγό. Να θαηαγξάςεηε ηελ έλδεημε ηεο Να ζπγθξίλεηε ηε κε ηελ πξνεγνύκελε έλδεημε. Να ζρνιηάζεηε ηε ζρέζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο δύλακεο κε ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο. 2/5
Γ. Μεηαβάιινληαο ηελ έληαζε ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ 3. Να δηπιαζηάζεηε ηνλ αξηζκό ησλ καγλεηώλ ζηε κεηαιιηθή βάζε. Να θαηαγξάςεηε ηελ. Να ζρνιηάζεηε ηε ζρέζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο δύλακεο κε ηε καγλεηηθή επαγσγή. Γ. Μεηαβάιινληαο ην κήθνο ηνπ ξεπκαηνθόξνπ Αγωγνύ 3. Γηπιαζηάδνληαο ην κήθνο ηνπ ξεπκαηνθόξνπ αγσγνύ πνπ βξίζθεηαη κέζα ζην καγλεηηθό πεδίν. Να θαηαγξάςεηε ηελ έλδεημε ηεο Να ζρνιηάζεηε ηε ζρέζε ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο δύλακεο κε ην κήθνο ηνπ ξεπκαηνθόξνπ αγσγνύ πνπ βξίζθεηαη ζην καγλεηηθό πεδίν. 3/5
Δ. Αιιάδνληαο ηε θνξά ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ. Έλδεημε δπγαξηάο = 3. Να αληηζηξέςεηε ηε θνξά ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ. Να θαηαγξάςεηε ηελ έλδεημε ηεο Με βάζε ηνλ θαλόλα ηνπ δεμηνύ ρεξηνύ λα ζρνιηάζεηε ηε κεηαβνιή ζηελ έλδεημε ηεο 4/5
Οδεγίεο γηα ηνλ θαζεγεηή. Όηαλ ειεθηξηθό ξεύκα πεξάζεη κέζα από ηνλ αγσγό παξαηεξνύκε αιιαγή ζηελ έλδεημε ηεο Ο αγσγόο δέρεηαη ειεθηξνκαγλεηηθή δύλακε πνπ κε ηε ζεηξά ηνπ αζθεί κηα ίζε θαη αληίζεηε δύλακε ζην ζύζηεκα ησλ καγλεηώλ κε απνηέιεζκα ε δπγαξηά λα θαηαγξάθεη ηε δύλακε απηή. Με ηνλ θαλόλα ηνπ δεμηνύ ρεξηνύ νη καζεηέο κπνξνύλ λα επηβεβαηώζνπλ ηε θνξά ηεο δύλακεο πνπ δέρεηαη ν αγσγόο. Τν πείξακα κπνξεί λα επαλαιεθζεί γηα δηπιάζηα ηηκή ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο (ξπζκίδεηαη κε ην ξννζηάηε). Κξαηώληαο ζηαζεξή ηελ έληαζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο θαη απμάλνληαο ην κήθνο ηνπ ξεπκαηνθόξνπ αγσγνύ πνπ βξίζθεηαη κέζα ζην καγλεηηθό πεδίν παξαηεξνύκε όηη ε έλδεημε ηεο δπγαξηάο απμάλεηαη, ζε ζπκθσλία κε ηε ζρέζε πνπ δίλεηαη ζηελ αξρή ηνπ θύιινπ εξγαζίαο. Η αύμεζε ηνπ κήθνπο ηνπ αγσγνύ επηηπγράλεηαη κε ηε ρξήζε κηαο δεύηεξεο κεηαιιηθήο βάζεο κε καγλήηεο πνπ δεκηνπξγνύλ έλα παξάιιειν καγλεηηθό πεδίν κε ην πξώην. Δλαιιαθηηθά ε αύμεζε ηνπ κήθνπο ηνπ αγσγνύ επηηπγράλεηαη κε ηε δεκηνπξγία ηνπ πην θάησ ινβνύ ν νπνίνο ζα ζηεξίδεηαη κε ηε βνήζεηα ραξηνληώλ θαη ησλ δύν ιαβίδσλ ζηα ζεκεία Α θαη Β. Χαξηόλη Α Β Χαξηόλη Η αύμεζε ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο επηηπγράλεηαη όηαλ πξνζζέηνπκε ζηελ ίδηα βάζε πεξηζζόηεξνπο καγλήηεο. Με ηελ αιιαγή ηεο θνξάο ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο (αιιαγή ηεο πνιηθόηεηαο ζην ηξνθνδνηηθό) θαη ηελ αιιαγή ηεο θνξάο ηεο καγλεηηθήο επαγσγήο, αιιάδεη ε θνξά ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο δύλακεο πνπ δέρεηαη ν ξεπκαηνθόξνο αγσγόο. Απηό έρεη σο απνηέιεζκα ε δύλακε (αληίδξαζε) πνπ δέρνληαη νη καγλήηεο θαη ε βάζε ησλ καγλεηώλ λα αιιάδεη θνξά. Δπαθόινπζν ηεο αιιαγήο ηεο θνξάο ηεο δύλακεο είλαη ε αιιαγή ηεο έλδεημεο ηεο Ο καζεηήο ζα πξέπεη λα έρεη ηελ επθαηξία λα επηβεβαηώζεη ηνλ θαλόλα ηνπ δεμηνύ ρεξηνύ. Τν θύιιν εξγαζίαο είλαη θαζνδεγεηηθό. Μπνξεί λα δνζεί θαη έλα πην αλνηθηνύ ηύπνπ θύιιν εξγαζίαο όηαλ ν θαζεγεηήο θξίλεη όηη κπνξνύλ νη καζεηέο ηνπ λα ζρεδηάζνπλ ην δηθό ηνπο πείξακα. Τν πείξακα παξνπζηάδεηαη ζην δηαδίθηπν ζηελ πην θάησ ηζηνζειίδα. http://www.youtube.com/watch?v=wpm4fhs9cka 5/5