CorEx Trusa de experimente pentru elevi (TEE) Fizica Introducere Electricitatea Cod comanda 2300
Cornelsen Experimenta, 2006 Toate drepturile sunt rezervate. Lucrarea in intregimea ei este protejata prin lege. Utilizarea lucrarii, in alte situatii decit cele permise prin lege, este posibila daca se obtine anterior permisiunea in scris a Cornelesen Experimenta. Referire la legea UrhG 52 (legea drepturilor pentru autor). Este interzisa scanarea lucrarii sau a unei parti a lucrarii si afisarea ei in orice mediu computerizat legat in retea fara aceasta permisiune. Acest criteriu este valabil si in cazul retelelor locale ale scolilor si altor institutii de invatamint. Pentru daunele provocate prin folosirea nepotrivita a trusei nu ne asumam niciun fel de responsabilitate.
Electricitate. Plan de asezare 2 3 4 5 6 7, 8 9 0 26 2-6 7 25 24 32 27 28 29 30 3 4c 23 33 22 34 2 9, 20 35-39 8 40 4b 4a 65 42 60-64 66 43 44 59 58 56 55 54 50-53 49 45-48 3
2. Conspect de materiale Nr. 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 25 26 27 28 29 30 3 32 33 34 35 36 37 38 39 Cod com. Nr. Articol 49660 2304 2334 50055 5005 62709 23024 49598 2883 7005 7048 5750 5752 5753 2 2 Ac magnet Suport ac cu gaura Oscilator cu maduva de soc Material textil de frecare, bumbac Material textil de frecare, matase Condensator 4700 µf, element de fisa Magnet bara Alcomax Magnet bara plata cu palier Placa de support Acid citric, 25 g Sulfat cupric, 50 g Electrod de carbon Electrod Pb Electrod Cu 5754 Electrod Fe 2794 Pahar de plastic, 00 ml 8728 Hirtie lacmus, neutra 235 2 Tija de plastic 237 Tija plexiglas 2735 Termometru cu scala metalica 2325 Electroscop cu fus de racord 2332 Pahar de metal cu gaura 234 2 Piciorus de suport 49805 4 49950 439 233 54574 2302 50040 3723 233 2308 563 564 5620 562 5635 4 2 2 2 Brida de suport cu gaura Compas Distribuitor praf fier Cirlig de greutate, 25 g Inel scurtcircuit Contact bobina Clema cu gaura Lagar de rotatie Folie de plastic Banda bimetal cu fus Pereche placa de contact cu fus Cablu pentru experiment, rosu, 25 cm Cablu pentru experiment, rosu, 50 cm Cablu pentru experiment, albastru, 25 cm Cablu pentru experiment, albastru, 50 cm 4
Nr. 40 4a 4b 4c 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5 52 53 54 55 56 58 59 60 6 62 63 64 65 66 Cod articol Nr. Articol 2306 54092 54092 54092 54093 54096 2320 3529 3545 2327 2329 62770 533 537 538 5382 2307 230 23 4250 6279 5288 62724 62848 6290 62902 627 535 5 5 2 2 5 2 2 2 2 Bobina cu miez si fus Miez in forma de U Miez in forma de I Surub de fixare a miezului U (E43) Bobina 600/200 rotatii Bobina 300/600 rotatii Electromotor cu fus de conectare Fir de conductor cu izolare Fir de incalzire Fir constantan si cromnichel Fir de fier si cupru Potentiometru, 47 Ohm cu fus de racord Bec,5 V/0,5 A, E 0 Bec neon 6,0 V/0,3 A, E 0 Bec neon 70/90 V, Sofitte Bec neon E 0, 0 V Armatura cu contacte wolfram si fus de conectare Brat de comutator pirghie cu fus Contact comutator de pirghie cu fus Garnitura (5) probe material Conector prin punte Dulie bec neon E 0 pe elemente de fisa NTC- Rezistenta pe element de fisa PTC- Rezistenta Rezistenta 50 Ohm pe elemente de fisa Rezistenta 00 Ohm pe elemente de fisa LED, verde pe elemente de fisa Bec neon 3,8 V/0,07 A, E0 Accesorii necesare: Instalarea experimetelor are loc pe o placa universala de suport (cod comanda 2040), care este necesara suplimentar. Pentru alimentare cu curent continuu se recomanda componentul de conectare in retea (cod comanda 68535), pentru alimentarea cu curent alternativ se recomanda transformatorul (cod comanda 5525), care au fost concepute special pentru trusa de experiment. Pentru masurari se recomanda multimetrul (cod comanda. 5489). Pentru citeva experimente se recomanda doua aparate de masurare pe munca. 5
3. Indicatii privind folosirea instrumentelor de experiment Electricitate Baza pentru montarea tuturor experimentelor este placa universala de suport (cod comanda 2040). Numai in cazuri de exceptii se aseaza citeva elemente in afara placii de suport. Toate elementele de conectare sunt prevazute cu conectoare de 4 mm, care se potrivesc in bucsele de 4 mm ale placii de conectare. Tot asa pot fi introduse in bucsele placii de conectare si conductoare de experiment, pentru a obtine legatura cu aparatele de masurare Functia conectoarelor albe prin punte este producerea legaturilor electrice pe placa de conectare si arata totodata procesul de conectare. Pentru montarea experimentelor din domeniul electrochimiei si pentru citeva alte experimente se necesita brida de suport, care vezi imaginea se poate tot asa introduce. Montarea comutatoarelor se obtine pe placa de conectare din bratul de comutator cu conector si contact de conectare cu conector. In functie de asezarea pe placa de conectare pot fi montate intrerupatoare sau comutatoare. Bobina Adapter de conectare Pentru realizarea legaturii conectoarelor pe bobina cu placa de conectare sunt conectoare speciale 4mm. Se necesita o distanta de placa de conectare, pentru a ajunge spatiile de conectare sub bobina cu conectorul prin punte. 6
Pentru asezarea lagarului de rotatie si busolei se afla suportul de ac, care este inclus in instrumentul de experiment. Poate fi montat cu ajutorul conectorului de 4 mm pe pozitia corespunzatoare a placii de conectare. Ancora Pentru montarea contactelor (releuri, comutator bimetal) sunt doua placi de contact si o armatura. Arcurile placilor de contact sunt indoite diferit, ca sa fie posibila obtinerea contactului de lucru sau de repaus. Contact B Contact A Pentru alimentarea cu curent sta la dispozitie un component special in retea (cod comanda. 68535), care produce o tensiune continua de 6,8 V pentru numarul de experimente propuse. Daca vor fi folosite alte aparate de alimentare cu curent, trebuie sa verificati, daca sunt corespunzatoare pentru a produce o tensiune continua de la o sarcina de,5 A pe min. In cazul anumitor experimente se necesita o tensiune alternativa de 6 respectiv 2 V AC, pentru care se recomanda transformatorul (cod comanda 5525). Pentru masurarile propuse sunt corespunzatoare aparate de masurare cu o capacitate de masurare a tensiunii pina la 20 V si cu capacitate de masurare curent pina la 2 A sau mai mare. Se recomanda multimetrul (cod comanda 5489). 7
4. Conspect experimente Partea A Magnetism A Forte magnetice... 0 A 2 Cimp magnetic... A 3 Forte intre magneti... 2 A 4 Influenta magnetica... 3 A 5 Magnetism pamintesc/busola... 4 Partea B Electrostatica B Electrizare prin frecare... 5 B 2 Forte intre corpuri incarcate... 6 B 3 Electroscop - model... 7 B 4 Electroscop... 8 B 5 Polarizare/Influenta... 9 B 6 Influenta pe un electroscop... 20 B 7 Acumulare de incarcare... 2 B 8 Pahar Faraday... 22 B 9 Condensator... 23 Partea C Electricitate-Bazele C Circuit electric... 24 C 2 Conductor/Neconductor... 25 C 3 Conductia electrica in lichide... 26 C 4 Tensiune electrica... 27 C 5 Intensitatea curentului electric... 28 C 6 Rezistenta electrica... 29 C 7 Legea lui Ohm... 30 C 8 Conexiune in serie a becurilor... 32 C 9 Conexiune in serie a rezistentelor... 33 C 0 Conexiune in paralel a becurilor... 34 C Conexiune in paralel a rezistentelor... 35 C 2 Prerezistenta... 36 C 3 Distribuitor de tensiune... 37 C 4 Rezistenta specifica... 38 C 5 Rezistenta si temperatura... 39 C 6 Rezistente influentate termic... 40 C 7 Conexiune prin punte... 4 C 8 Masurare rezistenta... 42 C 9 Putere electrica... 43 C 20 Energie electrica... 44 Electricitate-Energia caldurii C 2 Transformare in energie termica... 45 C 22 Puterea luminii... 46 C 23 Fir conductor si fir rezistenta... 47 C 24 Siguranta... 48 C 25 Comutator bimetal... 49 C 26 Fir incalzire-ampermetru... 50 8
Electricitate Electromagnetism C 27 Cimpul magnetic al unui conductor... 5 C 28 Cimpul magnetic al unei bobine... 52 C 29 Electromagnet... 53 C 30 Relee... 54 C 3 Intrerupator propriu... 55 C 32 Forta Lorentz... 56 C 33 Principiul unui electromotor... 57 C 34 Electromotor... 59 Electricitate-Inductie electromagnetica C 35 Inductie... 60 C 36 Inductie la tensiune stabila... 6 C 37 Inductie proprie... 62 C 38 Principiul generatorului... 64 C 39 Generator cu curent alternativ... 65 C 40 Regula lui Lenz... 66 C 4 Motor cu curent alternativ... 67 C 42 Transformator... 68 C 43 Rezistenta de curent alternativ a unei bobine... 70 C 44 Rezistenta de curent alternativ a unui condensator... 7 Partea D Electrochimie D Electroliza... 72 D 2 Galvanizare... 73 D 3 Element electrochimic... 74 D 4 Potentiale electrochimice... 75 9
A Forte magnetice Cu Zn Fe Suport ac 2 Electrod Fe 6 Magnet bara 7 Lagar de rotatie 3 Electrod Pb 4 Electrod Cu 5 Se tin magnetii bara unul dupa altul deasupra electrozilor de Cu, Pb si Fe si se observa efectele produse. Se aseaza suportul de ac pe placa de suport si se monteaza lagarul de rotatie. Se apropie magnetul bara de lagarul de rotatie si se observa efectele produse. Se aplica aceleasi procese si pe partea cealalta si se roteste magnetul bara. Din magnet se produce o forta, care atrage fierul. Acelasi efect este valabil si in cazul nichelului si cobaltului, cit si in cazul anumitor aliaje. Aceste materiale se numesc feromagnetice. 0
A 2 Cimp magnetic Imagine A Imagine B Magnet bara plata 8 Compas 4x 25 Se aseaza magnetul bara plata pe o hirtie si se aseaza compasele vezi imaginea A. Se deseneaza linga fiecare compas directia acului - magnet. Se misca compasul la o distanta de 0 cm in cerc in jurul magnetului. Atentie: Compasele trebuie intotdeauna asezate in asa fel, incit scala sa se afle sub ac. Se repeta experimentul in acelasi mod in cazul unei structuri ca la imaginea B. Se roteste magnetul la 80 si se repeta experimentul. In jurul magnetului se produc forte, care actioneaza asupra acului - magnet al compasului mic. Arata traseul fortei in jurul magnetilor. Spatiul unde actioneaza aceste forte se numeste cimp magnetic.
A 3 Forte intre magneti Suport ac Magnet 2 7 Magnet bara plata 8 Se aseaza suportul de ac mare pe placa de suport si se aseaza magnetul plat pe virful acului. Se asteapta putin, pina cind magnetul plat ajunge in starea de repaus. Se apropie magnetul bara o data de partea marcata cu rosu, dupa care de partea marcata cu verde. Se roteste magnetul bara si se repeta procesul de experiment. Se compara efectele produce! Intre cei doi magneti se produce forta. Astfel se imping polii de acelasi fel ale magnetilor, iar polii opusi se atrag. 2
A 4 Influenta magnetica Electrod de fier Ac-magnet Suport ac Magnet bara 2 7 Electrod de 6 Se aseaza suportul de ac mare pe placa de suport si se aseaza acul-magnet. Se asteapta putin, pina cind magnetul plat sa ajunga in starea de repaus. Se tine electrodul de fier cu mina vezi imaginea vertical in apropierea acului magnet. Se apropie capatul superior al placii de fier de magnetul bara (fara contact direct!) si se observa efectul produs asupra acului magnet pe capatul de jos. Se roteste magnetul bara si se repeta experimentul. Electrodul de fier este la inceput nemagnetic si nu are niciun efect asupra acului magnet. Se apropie magnetul bara de el, devine sub influenta propriului cimp magnetic si el insusi magnetic si produce forta asupra acului magnetic. Daca se indeparteaza din nou cimpul magnetic, devine fierul din nou nemagnetic. In functie de felul fierului poate sa mai ramina un rest de magnetism. 3
A 5 Magnetism pamintesc/compas Ac-magnet Suport ac 2 Magnet 7 Se aseaza suportul de ac mare pe placa de suport si se introduce acul magnet. Se asteapta pina cind acul magnet ajunge in starea de repaus si se stabileste directia cardinala, in ce pol arata acul magnet. Se roteste usor placa de suport in jurul centrului si se observa acul magnet. Se scoate acul magnet din starea de repaus cu ajutorul magnetului bara si se observa comportamentul lui dupa indepartarea magnetului bara. Cimpul magnetic al pamintului genereaza o forta asupra acului magnet. Se stabileste in pozitia nord-sudica. Daca se deviaza din aceasta pozitie de cimpuri magnetice invecinate, se stabileste intotdeauna din nou in pozitia nord-sudica dupa indepartarea fortei. 4
B Electrizare prin frecare Bec neon Tija de plastic Folie de plastic Material textil de frecare, bumbac 4 Folie de plastic 32 Material textil de frecare, matase 5 Bec neon (Sofitte) 52 Tija de plastic 9 Se tine tija de plastic de un capat cu mina si se freaca puternic cu materialul de bumbac. Se atinge cu cealalta mina becul neon (Sofitte) de pe un electrod si se apropie celalalt electrod de diferite parti a tijei. Experimentul trebuie realizat in obscuritate. Se aseaza folia de plastic pe o hirtie si se freaca puternic cu materialul de matase. Se atinge de un capat cu mina si se trage cu o miscare rapida spre partea de sus a hirtiei. Se apropie in acelasi mod, ca si in cazul tijei de plastic, becul neon de diferite parti a foliei. Prin frecare se produce o incarcare si pe corpuri, care anterior nu erau incarcate. Daca se apropie de aceste corpuri becul neon, se transfera incarcarea prin corpul uman pe pamint. Astfel se produce pentru un scurt timp un flux de curent prin becul neon, care genereaza efectele de lumina. Aprinderea multipla arata, ca incarcarea pe diferitele parti ale materialului izolat nu se completeaza. 5
a B 2 Forte intre corpuri incarcate Suport ac 2 Lagar de rotatie 3 Material de frecare, bumbac 4 Folie de plastic 32 Material de frecare, matase 5 Tija de plastic 2x 9 Tija plexiglas 20 Se aseaza suportul de ac mic pe placa de suport si se introduce lagarul de rotatie. Se freaca tija de plastic puternic cu materialul de bumbac si se aseaza in lagarul de rotatie vezi imaginea. Se freaca tot asa a doua tija de plastic puternic cu materialul de bumbac si se apropie un capat de capatul tijei de plastic in lagarul de rotatie. Se observa efectul produs. Se repeta experimentul cu apropierea tijei plexiglas respectiv a tijei de plastic, dupa care acestea au fost frecate puternic cu materialul de matase. Intre corpurile incarcate electric prin frecare se produc forte. Daca incarcarile sunt de acelasi fel, se resping corpurile reciproc. Daca incarcarile sunt opuse, se atrag corpurile reciproc. 6
B 3 Electroscop - model Oscilator cu maduva de soc Material de frecare, bumbac Tija de plastic 3 4 9 Brida de suport cu piciorus 24 Se aseaza brida de suport pe placa vezi imaginea. Se agata oscilatorul cu bucatile de maduva de soc pe cirlig. Se atinge brida metalica cu degetul, pentru a indeparta eventualele incarcari. Se freaca puternic tija de plastic cu un material de bumbac, se atinge cu virful partea superioara a bridei si se observa efectele produse. Se freaca tija din nou si se atinge iarasi brida de suport. Se repeta acest proces de mai multe ori si se observa oscilatorul cu maduva de soc. Incarcarea tijei de plastic se transfera partial asupra oscilatorului cu maduva de soc. Prin incarcarea cu acelasi fel se imping corpurile de oscilare si arata astfel schimbarea de stare. Distanta dintre corpurile de oscilare creste, daca se produce mai multa incarcare. Cresterea cantitatii de incarcare se arata. 7
B 4 Electroscop Material de frecare, bumbac Tija de plastic Tija plexiglas 4 9 20 Electroscop cu piciorus 22 Se aseaza electroscopul pe placa universala de suport vezi imaginea. Se atinge cu degetul eledrodul de sus al electroscopului, pentru a transfera incarcarea existenta. Se freaca tija de plastic puternic cu un material de bumbac si se atinge usor de electrodul superior. Se freaca din nou tija si se repeta procesul. Se stabileste efectele produse pe indicatorul electroscopului. Se descarca electroscopul cu mina si se realizeaza acelasi experiment cu tija plexiglas frecata. Prin atingerea cu un corp incarcat se transfera partial incarcarea lui asupra electroscopului. Pentru ca incarcarea pe suport si pe indicatorul flexibil este de acelasi fel, se produce o forta de impingere. Cu cit mai multa incarcare se transfera, atit mai mare va fi oscilatia indicatorului. Electroscopul arata cantitati electrice de incarcare. 8
B 5 Polarizare/Influenta Folie de plastic Bucati de hirtie Bila din aluminiu Tija de plastic neincarcat Tija de plastic incarcat Suport ac Material de frecare, bumbac Material de frecare, matase Tija de plastic 2x 2 4 5 9 Lagar de rotatie Folie de plastic Placa de support Folie de aluminiu 3 32 Se formeaza din folia de aluminiu o bila si se aseaza citeva benzi mici de hirtie. Se aseaza folia de plastic pe o hirtie si se freaca puternic cu un material de matase. Se atinge de un capat si se trage cu o miscare rapida de pe suport spre sus. Se tine folia deasupra benzii de hirtie si bilei de aluminium si se observa efectele produse. Se monteaza lagarul de rotatie cu suportul mic de ac pe placa de suport. Se aseaza tija de plastic neincarcata in lagarul de rotatie si se apropie de capatul ei o tija puternic frecata. Se observa comportamentul tijei in lagarul de rotatie. Daca se apropie un corp incarcat de un corp neincarcat, se produce sub influenta cimpului electric o separare de incarcare (influenta) in corpul, care pina acum era neutru. El actioneaza spre exterior ca un corp incarcat si functioneaza cu o forta corespunzatoare. Benzile de hirtie vor fi atrase de folie. La inceput se atrage si bila de aluminiu, dar transfera o parte a incarcarii in urma contactului cu folia si cade din nou. Dupa care se repeta procesul. 9
B 6 Influenta pe electroscop Material de frecare, bumbac Electroscop cu piciorus 4 22 Folie de plastic 32 Se introduce electroscopul in placa de suport vezi imaginea. Se transfera incarcarea eventual existenta prin atingerea cu mina. Se apropie usor folia de plastic frecata cu materialul de bumbac de partea de sus a electroscopului pina jos la citiva milimetri de distanta de indicator si se observa indicatorul. Dar nu se atinge electrodul electroscopului. Se indeparteaza din nou usor folia si se observa in acelasi timp oscilatia indicatorului. Se repeta experimentul. In electroscop ajunge folia de plastic frecat la o deviere de incarcare sub influenta cimpului electric. Fortele produse genereaza oscilatia indicatorului. Daca se indeparteaza din nou folia, se reduce si oscilatia indicatorului. Este vorba de devierea incarcarii existenta in materialul electroscpului si nu de transferarea incarcarii din exterior. 20
B 7 Acumulare de incarcare Material de frecare, bumbac Tija de plastic Pahar metalic cu gaura 4 9 23 Bec neon (Sofitte) 52 Se aseaza paharul de metal pe placa de suport vezi imaginea. Se freaca puternic tija de plastic cu material de bumbac si se atinge marginea exterioara a paharului de metal. Se repeta acest proces de mai multe ori. Se tine becul neon (Sofitte) intre degetul mare si aratatorul de un electrod si se apropie usor cu celalalt electrod de suprafata exterioara a paharului de metal. Se observa in acest timp electrozii becului neon. Se apropie din nou becul neon de paharul din metal si se observa efectele produse. Incarcarea electrica de pe suprafata tijei de plastic se poate transfera pe paharul de metal. Dovada acumularii incarcarii este becul neon. De fapt se aprinde numai o data, dar toti purtatorii de incarcare liberi de pe paharul de metal se transfera prin becul neon. 2
B 8 Pahar Faraday Oscilator cu maduva de soc Material de frecare, bumbac Tija de plastic 3 4 9 Pahar de metal cu gaura 23 Se aseaza paharul de metal pe placa de suport vezi imaginea. Se aseaza oscilatorul cu maduva de soc pe marginea paharului in asa fel, incit o bucata a maduvei de soc sa se afle in interiorul paharului de metal. Se atinge tija de plastic frecata cu un material de bumbac si se observa comportamentul bucatii de maduva de soc. Oscilatorul se incarca electric in acelasi fel ca paharul de metal. Pentru ca numai bucata de maduva exterioara se impinge, nu se produce in interiorul paharului incarcare. Pentru ca paharul este din metal, vor fi impinsi toti purtatorii de incarcare liberi prin impingerea reciproca pe partea exteriorara. 22
B 9 Condensator 4700 µf LED: Incarcare LED2:Descarcare S2:Descarcare S: Incarcare Condensator 4700 µf Brat de comutator pirghie Contact de comutator pirghie 2x Intrerupator prin punte0x 6 55 56 59 LED, verde 2x 65 Plasa de suport Se aseaza componentele si se leaga plasa conform planului. Se leaga alternativ intrerupatorul S si S2 si se observa dioadele cu emisie de lumina LED si LED2. Se deseneaza planul de conectare si se marcheaza cu sageti traseul si directia fluxului de curent in urma incarcarii si descarcarii a condensatorului. Daca se produce o tensiune electrica pe condensator, primeste purtatori liberi de incarcare, astfel se incarca. Aceasta incarcare poate fi transmisa din nou intr-un circuit inchis al condensatorului. Fluxul de curent in cazul incarcarii si descarcarii este directionat opus. Marimea incarcarii acumulate depinde de capacitatea condensatorului. 23
C Curentul electric S Bec neon Brat de comutator pirghie Contact comutator de pirghie Intrerupator prin punte 3x 5 55 56 59 Dulie bec neon 60 Plasa de suport Se aseaza componentele si se leaga plasa conform planului de conectare. Se aseaza becul neon 6V in dulie. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa efectele produse. Intr-un circuit inchis genereaza tensiunea produsa un flux de curent. Acest flux de curent poate fi dovedit prin forta lui exercitata asupra unui consumator conectat in circuit (de ex. becul neon). In cazul intrerupatorului deschis nu se produce flux de curent impotriva tensiunii existente. Un circuit se compune intotdeauna din sursa de tensiune, conductor de racord si consummator. 24
C 2 Conductor/Neconductor S Clema Material Clema Clema cu gaura 2x Bec neon Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie Probe de material 30 5 55 56 58 Intrerupator prin punte 5x Dulie bec neon Plasa de suport 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de planul de conexiune. Clemele sunt pentru fixarea materialelor. Dovada fluxului de curent se produce prin becul neon. Se analizeaza capacitatea de conductor a urmatoarelor materiale : Materiale Lemn Carbune Cupru Sticla Fier Aluminiu Conductor Neconductor Materialele solide pot fi grupate in conductor si neconductor. Materialele, in care se afla un numar mare de electroni liberi, conduc curentul electric. Materialele, care nu conduc curentul electric sau conduc numai sub tensiune inalta, se numesc si izolatori. 25
C 3 Conductia electrica in lichide S Pahar de plastic Brida de suport C C Brida de suport,5 V Acid citric 0 Intrerupator prin punte 4x 59 Electrod de carbune 2x 2 Dulie bec neon 60 Pahar de plastic 7 Brida de suport 2x 24 Placa de support Bec neon,5 V 50 Plasa de conectare Brat comutator pirghie 55 Sare de masa Contact comutator pirghie 56 Se aseaza componentele si se leaga plasa conform planului de conectare. Pe brida de suport se agata electrozii de carbune in asa fel, incit sa se scufunda in paharul de plastic. Se umple paharul cu apa de la robinet. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa becul neon. Se repeta experimentul cu o solutie slaba si una puternica de acid citric. Se realizeaza acelasi experiment cu solutia de sare Capacitate de conductie electrica a lichidelor depinde de natura lor chimica. Solutiile de acide, baza, saruri (electrolizi) conduc curentul electric cu ajutorul ionilor. Apa pura si alte lichide neelectrolitice nu conduc. 26
C 4 Tensiune electrica S L V S2 L2 Cablu experiment, 50 cm, rosu 36 Dulie bec neon 2x 60 Cablu experiment, 50 cm, albastru 38 Bec neon 2x 5 Placa de support Brat comutator pirghie 2x 55 Plasa de conectare Contact comutator pirghie 2x 56 Multimetru Intrerupator prin punte 6x 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului. Se deschide intrerupatorul S, se ichide intrerupatorul S2. Se leaga intrerupatorul S in circuitul electric si se stabileste tensiunea generata pe becul neon L. Se deschide intrerupatorul S2 in asa fel, incit sa se afle si becul neon L2 pina acum ocolit in circuitul electric. Se stabileste din nou tensiunea generata pe becul neon L. Se poate masura intre intrarea si iesirea circuitului electric tensiunea de alimentare. Daca se afla paralel mai multi consumatori intr-un circuit electric, astfel se poate masura paralel fata de fiecare consumator tensiunea partiala, care actioneaza prin intermediul consumatorului asupra fluxului de curent. 27
C 5 Intensitatea curentului electric S S2 A 00 Ω KS Cablu experiment, 50 cm, rosu 36 Dulie bec neon 60 Cablu experiment, 50 cm, albastru 38 Rezistenta 00Ω 64 Bec neon 5 Brat comutator pirghie 2x 55 Contact comutator pirghie 2x 56 Plasa de conectare Intrerupator prin punte 5x 59 Multimetru Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului. Se leaga intrerupatorul S si se stabileste intensitatea curentului in circuitul electric cu becul neon. Se leaga intrerupatorul S2 de rezistenta legata paralel si se observa efectul produs asupra intensitatii curentului. Se schimba ampermetrul cu intrerupatorul prin punte KS si se repeta experimentul. Se compara valorile de masurare referitoare la intensitatea curentului. Intensitatea curentului intr-un circuit electric depinde de tensiunea existenta si de rezistenta consumatorului. Daca se conecteaza mai multi consumatori paralel in aceeasi sursa de tensiune, creste corespunzator intensitatea curentului. 28
C 6 Rezistenta electrica S Clema Carbon/Cupru Clema Electrod de carbon 2 Intrerupator prin punte 5x 59 Electrod de cupru 5 Dulie bec neon 60 Clema cu gaura2x 30 Bec neon 5 Brat comutator pirghie 55 Plasa de conetctare Contact comutator pirghie 56 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului. Materialele propuse pentru experiment vor fi fixate cu ajutorul clemelor. Se aseaza mai intii electrodul de cupru in circuitul electric. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa becul neon. Se inlocuieste electrodul de cuprul cu electrodul de carbon si se observa din nou becul neon. Intensitatea curentului intr-un circuit electric depinde in cazul tensiunii stabile de rezistenta consumatorului si de materialul conductorului. Marimea rezistentei electrice se stabileste prin capacitatea de conductie a materialului (rezistenta specifica) si de masurarea conductorului. 29
C 7 Legea lui Ohm A 47 Ω Clema Spirala (50 cm) Clema B U V I A Tija de plastic Clema cu gaura 2x Cablu experiment, 25 cm, rosu 2x Cablu experiment, 25 cm, albastru Fir de constantan si cromnichel 9 30 35 37 47 Potentiometru 47 Ω Intrerupator prin punte 7x Plasa de suport Multimetru2x 49 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se suceste circa 50 cm de fir constant pe tija de plastic si se formeaza o spirala. Se fixeaza capetele cu clema. Se regleaza la inceput cursorul potentiometrului in asa fel, incit sa se afle la conexiunea B. Dupa generarea tensiunii se regleaza usor cursorul in asa fel, incit valorile de tensiune ulterioare (U) se afle pe rezistenta. Se masoara intensitatea curentului respectiv (I) si se calculeaza valoarea de rezistenta (R). Se repeta experimentul cu o spirala din fir cromnichel. 30
Electicitate Fir constantan U: Tensiune [V] 0,5,0,5 2,0 2,5 3,0 I: Intensitate curent [ma] R: Rezistenta [Ω] (=U/I) Fir cromnichel U2: Tensiune [V] 0,5,0,5 2,0 2,5 3,0 I2: Intensitate curent [ma] R2: Rezistenta [Ω] (=U2/I2) Din compararea valorilor de masurare se rezulta, ca exista o legatura legitima intre tensiune, intensitatea de curent si rezistenta. In cazul rezistentei constante creste drept intensitatea curentului cu tensiune crescatoare. 3
C 8 Conexiune in serie a becurilor S L2 S2 L Bec 2x 5 Dulie bec 2x 60 Brat comutator pirghie 2x 55 Contact comutator pirghie 2x 56 Intrerupator prin punte 2x 59 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga intrerupatorul S si se observa becul L. Se deschide intrerupatorul S2, care se afla paralel fata de becul L2 si se observa efectele produse pe cele doua becuri. In cazul unei conexiuni in serie a becurilor scade in cazul fiecarui bec o parte a tensiunii de alimentare, pentru a genera fluxul de curent. In cazul tensiunii de alimentare neschimbate ard cele doua becuri numai cu o intensitate slaba. Daca cele doua becuri in serie ar trebui sa arda cu intensitate completa, trebuie crescuta corespunzator tensiunea de alimentare. 32
C 9 Conexiune serie a rezistentelor S A R=00 Ω (R=50 Ω) R2=00 Ω KS Brat comutator pirghie 55 Rezistenta 00 Ω 2x 64 Contact comutator pirghie 56 Intrerupator prin punte 2x 59 Rezistenta 50 Ω 63 Plasa de conectare Multimetru Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa ampermetrul. Se indeparteaza intrerupatorul prin punte KS legat paralel de rezistenta R2 si se observa efectele produse pe ampermetru. Se repeta experimetrul cu o rezistenta de 50 Ω la R. Se stabileste conform legii lui Ohm rezistenta totala. Daca se indeparteaza scurtcircuitul de pe rezistenta R2, vor actiona ambele rezistente in circuitul electric. Ampermetrul arata o reducere evidenta a intensitatii curentului. Rezistentele legate in serie se aduna intr-o rezistenta totala. RTotal = R+R2. 33
C 0 Conexiunea in paralel a becurilor S L L2 Bec 2x 5 Dulie bec 2x 60 Brat comutator pirghie 55 Contact comutator pirghie 56 Intrerupator prin punte 8x 59 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga intrerupatorul si se observa becul L si L2. Se scoate becul L din dulie si se observa efectul produs pe becul L2. Intr-o conexiunea paralela se afla cele doua becuri pe aceeasi tensiune de alimentare si ard din aceasta cauza cu o intensitate mare. Eliminarea unui bec nu are nicio influenta asupra circuitului electric al celuilalt bec. 34
C Conexiunea in paralel a rezistentelor S A S2 R 00 Ω 00 Ω R2 Brat comutator pirghie 2x 55 Rezistenta 00 Ω 2x 64 Contact comutator pirghie 2x 56 Intrerupator prin punte 5x 59 Plasa de conectare Multimetru Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga intrerupatorul S si se observa ampermetrul. Dupa care se leaga si intrerupatorul S2 si se observa efectul produs. Ampermetrul si rezistenta R sunt legate in serie si prin ele trece acelasi curent electric. Rezistenta R este atit de mare, incit ampermetrul arata numai o intensitate mica de curent. Daca rezistentele R2 se leaga paralel, creste fluxul de curent prin ampermetru. Intensitatea curentului creste, pentru ca rezistenta totala se reduce. Rezistenta totala se comporta in functie de legatura. RTotal = R x R2 R + R2 35
C 2 Prerezistenta S A 47 Ω E Potentiometru 47 Ω 49 Dulie bec 60 Bec 5 Brat comutator pirghie 55 Contact comutator pirghie 56 Plasa de conectare Intrerupator prin punte 3x 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se regleaza minerul din mijloc al potentiometrului in asa fel, incit sa se afle pe legatura E. Se leaga bratul de pirghie si se observa becul. Se misca usor cursorul si se observa efectele produse pe bec. Potentiometrul si becul alcatuiesc o conexiune in serie, pe care se produce tensiunea de alimentare constanta. In functie de pozitia cursorului cade in urma prerezistentei mai multa sau mai putina tensiune si partea de tensiune pe bec creste sau cade. O prerezistenta se poate folosi pentru potrivirea tensiunii nominale a unui consumator de o tensiune de alimentare mai inalta. 36
C 3 Distribuitor de tensiune S A Clema C Fir cromnichel Clema B Cablu experiment /,5 V Materiale : Cleme 2x 30 Contact comutator pirghie 56 Cablu experiment, 25 cm, rosu 35 Intrerupator prin punte 4x 59 Fir cromnichel 47 Dulie bec 60 Bec,5 V 50 Bec 5 Brat comutator pirghie 55 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga o bucata de fir cromnichel de o lungime de cca. 25 cm lungime cu cleme. Se intinde firul prin rotirea unei cleme. Se leaga comutatorul pirghie, se atinge cu un pol al cablului de experiment usor pe tot firul si se observa efectele produse asupra becului. Se realizeaza experimentul si cu becul,5 V, in cazul caruia interventia se produce numai intre punctele A si C. Firul de cromnichel genereaza o rezistenta in circuitul electric. Prin atingerea suprafetei se transfera tensiuni partiale, care vor fi aratate de bec. Cu ajutorul distribuitorului de tensiune se poate genera dintr-o tensiune totala stabila tensiuni partiale. 37
C 4 Rezistenta specifica S A Clema Clema 50 cm Clema cu gaura 2x 30 Contact comutator pirghie 56 Cablu experiment, rosu, 50 cm 36 Intrerupator prin punte 2x 59 Cablu experiment, albastru, 50 cm 38 Dulie bec 60 Fir constantan 47 Fir de fier si cupru 48 Bec 5 Plasa de conectare Brat comutator de pirghie 55 Multimetru Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga clemele cu un fir de constantan cu o lungime aproximativa de 50 cm. Se leaga comutatorul de pirghie si se stabileste intensitatea curentului in circuitul electric. Se inlocuieste firul de constantan cu un fir de cupru respectiv de fier cu o lungime aproximativa de 50 cm si se repeta experimentul. Rezistenta conductoarelor depinde in afara masurarilor si de felul materialului. Rezistenta specifica este un constant de material, care defineste rezistenta unui conductor cu o lungime de m si cu un diametru de mm 2 la o temperatura de 20 C. 38
C 5 Rezistenta si temperatura S 50 cm A Clema Clema Tija de plastic 9 Intrerupator prin punte 3x 59 Cleme 2x 30 Dulie bec 60 Cablu experiment rosu, 50 cm 36 Cablu experiment, albastru, 50 cm 38 Fir de fier 48 Plasa de conectare Bec 5 Multimetru Brat comutator pirghie 55 Luminare/Sursa de caldura Contact comutator pirghie 56 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se suceste un fir de fier cu o lungime aproximativa de 50 cm pe tija de plastic si se formeaza o spirala. Se leaga capetele cu cleme, se leaga comutatorul de pirghie si se observa becul. Se incalzeste firul cu ajutorul luminarii sau cu ajutorul unei alte surse de caldura (Atentie!) pina cind devine rosu si se observa becul. Dupa care se sufla asupra firului si se observa efectele produse. Se inlocuieste becul cu un multimetru si se repeta experimentul. Rezistenta electrica depinde de temperatura. La metale creste rezistenta electrica in urma incalzirii. 39
C 6 Rezistente influentate termic S S2 A A L L2 NTC PTC Cablu experiment, rosu, 50 cm 36 Rezistenta PTC 62 Cablu experiment. albastru, 50cm Brat comutator pirghie 2x 55 Contact comutator pirghie 2x 56 Intrerupator prin punte 5x 59 Dulie bec 2x 60 Plasa de conectare Rezistenta NTC 6 Multimetru Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga mai intii comutatorul de pirghie S si se observa becul L. Dupa care se realizeaza experimentul cu comutatorul S2 si becul L2. Se inlocuieste in cazul ambelor experimente un intrerupator prin punte in circuitul electric cu un multimetru si se sabileste intensitatea curentului respectiv. Rezistentele inlfuentate termic isi schimba valoarea lor de rezistenta in functie de temperatura. Schimbarea de temperatura se produce atit prin fluxul de curent (incalzire proprie), cit si prin influente externe de temperatura. In cazul rezistentei PTC creste rezistenta in urma incalzirii, este un conductor rece, in cazul rezistentei NTC se reduce rezistenta in urma incalzirii, este un conductor de caldura. 40
C 7 Conexiune prin punte S Fir cromnichel Clema A Cablu experiment Clema A B Clema 2x 30 Dulie bec 2x 60 Cablu experiment, rosu, 25 cm 35 Fir cromnichel 47 Bec 2x 5 Plasa de conectare Brat comutator pirghie 55 Contact comutator pirghie 56 Suplimentar: Intrerupator prin punte 9x 59 Multimetru Cablu experiment, albastru, 25 cm 37 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se leaga un fir de cromnichel cu o lungime aproximativa de 25 cm cu clema. Se intinde firul prin rotatia clemei. Se atinge usor un pol al cablului experiment de firul intins si se observa becul. Conexiunea prin punte este o conexiune paralela a doi distribuitori de tensiune, care sunt legati de o sursa comuna de tensiune. In timp ce cele doua becuri produc un distribuitor de tensiune, comportamentul distribuitorului de tensiune este reglabil pe firul de rezistenta in urma miscarii minerului. Daca intre punctul A si B nu mai exista diferenta de potential, este raportul intre parti identic si cele doua becuri se aprind imediat cu intensitate. Pentru echilibrarea exacta se poate lega intre punctele A si B un multimetru. 4
C 8 Masurare rezistenta M S A M E M A 47 Ω R E R2 A E Imag. Potentiometru 47 Ω Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie Intrerupator prin punte x Rezistenta 50 Ω 49 55 56 59 63 Rezistenta 00 Ω 2x LED, verde 2x Plasa de conectare 64 65 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Mai intii se produce pentru R si R2 o rezistenta de cite 00 Ω. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa diodele de emitere lumina. Se misca cursorul potentiometrului usor atita timp, pina cind s-au stins ambele diode. Se marcheaza intro schita (vezi imaginea ) pozitia cursorului intre punctele A si E. Se produce pe R2 o rezistenta de 50 Ω si se repeta experimentul. Se marcheaza din nou pozitia cursorului. Conexiunea pentru masurarea rezistentei este o conexiune prin punte. Daca diodele de emitere lumina nu mai ard, se afla conexiunea prin punte intrun echilibru. In acest caz corespunde raportul lungimilor de traseu A-M/M-E raportului de rezistente R/R2. De exemplu daca R2 este o rezistenta necunoscuta Rx, iar rezistenta R este cunoscuta, astfel se poate stabili valoarea ei dupa echilibrarea conexiunii prin punte. A-M/M-E = R/R2 => Rx = R x M-E/A-M cu A-M: A-M und M-E : M-E 42
C 9 Putere electrica S2 S Conexiunea in paralel Conexiunea in serie A V A Cablu experiment, rosu, 25 cm Cablu experiment, albastru, 25 cm Bec 2x Brati comutator pirghie Contact comutator pirghie 35 37 5 55 56 Intrerupator prin punte x Dulie bec 2x Plasa de conectare Multimetru 2x 59 60 Se aseaza componentele confom planului de conectare pentru conexiunea in paralel si se leaga plasa de conectare. Se leaga mai intii comutatorul de pirghie S si se stabileste valoarea de masurare a intensitatii curentului si tensiunii. Se aseaza componentele pentru conexiunea in serie, se leaga comutatorul de pirghie S2 si se realizeaza aceeasi masurare. Se noteaza valorile de masurare si produsul U x I in tabel. Conexiune Tensiune [V] Intensitate curent [A] U [V] x I [A] In paralel In serie Puterea electrica produsa intrun circuit electric depinde de tensiunea generata si de fluxul curentului prin consumator. Corespunde produsului tensiunii si intensitatii curentului P = U [V] x I [A] si este in Watt [W]. 43
C 20 Energie electrica S Brida de suport CrNi Brida de suport A V Pahar din plastic Tija de plastic Termometru cu scala metalica Brida de suport cu gaura 2x Cablu experiment, rosu, 25 cm 2x Cablu experiment, albastru, 25 cm 2x Fir cromnichel 7 9 2 24 35 37 47 Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie Intrerupator prin punte 7x Plasa de conectare Multimetru 2x 55 56 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se suceste un fir cromnichel cu o lungime aproximativa de 60 deasupra tijei de plastic intr-o spirala. Se formeaza din capetele inele si se agata spirala in asa fel pe brida de suport, incit sa atirne in paharul de plastic. Se umple paharul cu 00 ml apa si se aseaza termometrul din metal in ea. Se stabileste temperatura initiala T a a apei si se inchide comutatorul de pirghie. Se masoara tensiunea existenta si intensitatea curentului in circuitul electric. Se intrerupe dupa 5 miniute circuitul electric si se stabileste temperatura finala T e a apei. Se stabileste din T e -T a diferenta de temperatura T. Energia electrica va fi exprimata prin produsul U x I x t. Cantitatea termica produsa cu ajutorul energiei electrice din acesta se poate exprima pe baza raportului Q = m x c x T in Joule. Daca se compara energia electrica si energia termica, atentie la pierderile in urma radiatiei termice. 44
C 2 Transformare in energie termica S Clema Clema Fir de incalzire Tija de plastic Termometru cu scala metalica Clema 2x Fir de incalzire Brat comutator pirghie 9 2 30 45 55 Contact comutator pirghie Intrerupator prin punte 4x Plasa de conectare 56 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare confom planului de conectare. Se suceste o bucata a firului gri de incalzire de o lungime aproximativa de 50 cm deasupra tijei de plastic si se formeaza o spirala. Capetele vor fi izolate si se leaga cu cleme. Se leaga comutatorul de pirghie si se tine termometrul de metal in apropierea spiralei de incalzire. Se observa scala termometrului. Rezistenta inalta a firului de incalzire genereaza ca o parte a energiei electrice sa se transforme in energie termica. Pin fluxul de curent se produce intensificarea oscilarii termice a atomilor din materialul firului de incalzire. 45
C 22 Puterea luminii S Clema Fir - CrNi Clema Clema cu gaura 2x Fir cromnichel Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 30 47 55 56 Intrerupator prin punte 2x 59 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se leaga un fir de cromnichel cu o lungime aproximativa de 8 cm cu clema. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa firul. In momentul in care se produce o schimbare, se intrerupe imediat circuitul electric. Prin intensitatea inalta a curentului creste si temperatura conductorului atit de mult, incit incepe sa arda. La becuri se foloseste filament din wolfram, care radiaza lumina alba la temperaturi de ardere de peste 2200 C. O mare parte a energiei se transforma totusi in caldura. 46
C 23 Fir conductor si rezistenta S KS A Clema Clema Fir de incalzire Tija de plastic Clema cu gaura 2x Cablu experiment, rosu, 25 cm Cablu experiment, albastru, 25 cm Fir conductor Fir de incalzire Bec 9 30 35 37 45 46 5 Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie Intrerupator prinpunte 3x Dulie bec Plasa de conectare Multimetru 55 56 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se suceste cite 50 cm a firului gri de incalzire si a firului rosu conductor pe tija de plastic intro spirala. Capetele vor fi izolate si se leaga cu clemele. Se leaga mai intii firul de incalzire, se conecteaza comutatorul de pirghie si se observa intensitatea becului. Se inlocuieste firul de incalzire cu firul conductor si se observa din nou intensitatea becului. Se inlocuieste intrerupatorul prin punte KS cu un multimetru in circuitul electric si se stabileste intensitatea curentului la ambele fire. Caderea tensiunii pe firul conductor este asa de neinsemnata, incit nu se produce nicio schimbare evidenta la intensitatea becului. Pe firul de incalzire se produce o cadere de tensiune, in urma careia intensitatea becului devine mult mai slaba. Firul de incalzire are o rezistenta electrica mult mai inalta decit firul conductor. 47
C 24 Siguranta S Clema Fir Cu Clema S2 Clema cu gaura 2x Fir de cupru lacuit Bec 2x Brat comutator pirghie 2x Contact comutator pirghie 2x 30 48 5 55 56 Intrerupator prin punte 9x Dulie bec 2x Plasa de conectare 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se leaga o parte a firului de cupru lacuit cu o lungime aproximativa de 5 cm (mai intii se izoleaza capetele) cu clemele. Se conecteaza comutatorul de pirghie S si se observa becul. Dupa care se leaga comutatorul de pirghie S2 si se observa efectele produse. In circuitul electric al becului se afla un conductor cu un diametru foarte mic, care genereaza o rezistenta mica. In cazul producerii scurtcircuitului se incalzeste conductorul asa de puternic, incit se topeste si se intrerupe circuitul electric. 48
C 25 Comutator bimetalic S Banda metalica Placa de contact Banda bimetalica Placa de contact Bec Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 33 34 5 55 56 Intrerupator prin punte 5x Dulie bec Plasa de conectare 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se roteste bratul de contact bimetalic in asa fel, incit sa atinga usor contactul opus al placii de contac. Aceasta reglare trebuie realizata cu atentie. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa becul si banda de contact bimetalic. Banda bimetalica se compune din doua metale cu dilatari termice diferite, care totusi sunt strins legate. In urma incalzirii se indoieste banda bimetalica din cauza dilatarii diferite a celor doua parti. Radiatia termica a becului genereaza indoirea bratului bimetalic si se deschide contactul. Astfel in acelasi timp se intrerupe circuitul electric al becului. In urma racirii ulterioare se inchide din nou dupa un timp contactul si procesul incepe din nou. 49
C 26 Fir incalzire-ampermetru S KS Clema Cirlig de greutate Clema Cirlig de greutate 25 g Clema cu gaura 2x Fir cromnichel Bec Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 27 30 47 5 55 56 Intrerupator prin punte 4x Dulie bec Plasa de conectare 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se leaga o bucata de fir cromnichel de o lungime aproximativa de 25 cm cu cleme. Se intinde firul prin rotatia clemelor. Se agata exact in mijlocul firului cirligul de greutate si se intinde eventual din nou firul. Se observa din pozitia laterala greutatea si se leaga pentru un timp scurt comutatorul de pirghie. Se observa efectele produse in urma deschiderii si inchiderii comutatorului. Se ocoleste in cazul comutatorului inchis pentru un scurt timp becul cu conexiunea prin punte KS si se observa efectul produs. Prin fluxul de curent se incalzeste firul si creste lungimea lui. Incalzirea depinde de intensitatea curentului. Traseul greutatii se poate folosi ca indicatorul intensitatii curentului. 50
C 27 Cimpul magnetic al unui conductor S S2 Clema Suport ac cu ac magnet Clema Ac magnet Suport ac Clema cu gaura 2x Fir conductor Bec 2x Brat comutator pirghie 2x 2 30 45 5 55 Contact comutator pirghie 2x Conexiune prin punte 7x Dulie bec 2x Plasa de conectare 56 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Intre cleme va fi indoita usor spre sus o bucata a firului conductor rosu vezi imaginea si se fixeaza cu clema. Se introduce suportul de ac sub mijlocul firului conductor si se aseaza acul magnet. Se roteste intreaga placa de suport in asa fel, incit firul conductor sa se afle intr-o pozitie paralela fata de acul magnet (pozitie nord-sudica). Se leaga mai intii comutatorul de pirghie S si se observa efectul produs asupra acului magnet. Dupa care se leaga comutatorul de pirghie S2 si se observa din nou efectul produs. Daca conductorul este parcurs de curent electric, se produce devierea acului magnet. Marimea devierii depinde de intensitatea curentului. Conductorul parcurs de curent este inconjurat de cimp magnetic, de unde provine forta exercitata asupra acului magnet. 5
C 28 Cimpul magnetic al unei bobine S Bobina 600 rotatii Compas Imag. Compas Conector bobina 2x Bobina 300/600 rotatii Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 25 29 43 55 56 Intrerupator prin punte 7x 59 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se monteaza bobina cu doua conectoare pe placa de suport. Se leaga comutatorul de pirghie. Se tine un compas intre degetul mare si aratator si se apropie de bobina. Se stabileste pe ambele parti ale bobinei directia acului magnet in pozitia data si se deseneaza in schita (vezi imag. ). Se leaga liniutele intr-o linie. Se repeta experimentul cu o distanta mai mare a compasului de bobina. Bobina parcursa de curent este inconjurata de un cimp magnetic, care deviaza acul magnet. Traseul fortei magnetice este marcat de liniile cimpului, care incep in polul nord al bobinei si se termina la polul sud. In urma maririi distantei de bobina devine forta cimpului magnetic mai slaba. 52
C 29 Electromagnet S Brida de suport Cirlig de greutate agatat pe fir Brida de suport Cirlig de greutate 25 g Bobina cu miez Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 24 27 40 55 56 Intrerupator prin punte 3x 59 Plasa de conectare Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Cirligul de greutate va fi agatat pe brida de suport in asa fel cu ajutorul firului cu doua inele, incit sa oscileze in fata miezului bobinei de magnet. Se leaga comutatorul si se observa efectul produs asupra greutatii. Se deschide din nou comutatorul si se stabileste efectul produs. O bobina parcursa de curent este inconjurata de un cimp magnetic. Din acest cimp magnetic actioneaza forte asupra corpurilor din fier sau din alte materiale feromagnetice. In comparatie cu magnetul permanent, forta poate fi oprita prin interuperea curentului electric. 53
C 30 Relee S A R Placa de contact Bobina Ancora Pereche placi de contact Bobina cu miez Bec 2x Ancora Brat comutator pirghie Contact comutator pirghie 34 40 5 54 55 56 Intrerupator prin punte 6x Dulie bec 2x Plasa de suport 59 60 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se aseaza placile de contact in asa fel, incit contactul de ancora sa fie inchis pe partea dreapta (R). Se inchide si se deschide de mai multe ori comutatorul de pirghie si se observa becul. In urma fortei electromagnetice produse asupra ancorei se produce o comutare electrica a circuitului electric al becurilor (relee). Astfel genereaza contactul R un contact de echilibru, care este inchis in pozitia inactiva a bobinei. Contactul A inchis in starea activa a bobinei este contactul releu. In cazul unui releu este despartit din punct de vedere electric circuitul electric de alimentare si circuitele electrice alimentate. 54
C 3 Inrerupator propriu S Placa de contact 4700 µf Bobina Ancora Condensator 4700 µf Placa de contact Bobina cu miez Ancora Brat comutator pirghie 6 34 40 54 55 Contact comutator pirghie Intrerupator prin punte x Plasa de conectare 56 59 Se aseaza componentele si se leaga plasa de conectare conform planului. Se aseaza placa de contact in asa fel, incit contactul in stare de echilibru este inchis. Se leaga comutatorul de pirghie si se observa ancora. In urma fortei magnetice a bobinei exercitate asupra ancorei, ancora va fi atrasa. In acelasi timp se intrerupe circuitul curentului bobinei si ancora cade din nou. Se incepe din nou procesul. In urma inductiei proprie la intreruperea fluxului de curent al bobinei se produc tensiuni inalte, care conduc la producerea scinteielor pe contacte. Condensatorul conectat paralel are functia de reducere a acestei incarcari pe contacte. 55