Лабораторна робота № 1. Виготовлення та випробування електромагніта

Вчитель: Мокра Анна Ігорівна

Предмет: Фізика

Клас: 9

Семестр: І

Розділ: Магнітне поле

Тема: Лабораторна робота № 1. Виготовлення та випробування електромагніта

Мета уроку:

Навчальна: закріпити знання про будову та принцип дії найпростішого електромагніта.

Розвиваюча: глибше розуміння фізики та її застосування; розвивати логічне мислення; вміння виявити причинно-наслідкові зв’язки між явищами дійсності.

Виховна: продовжити виховання інтересу школярів до фізики як науки та навчального предмета; прищеплювати цілеспрямованість і наполегливість.

Очікувані результати: учні повинні навчитися виготовляти найпростіший електромагніт, з'ясувати від чого залежить його дія.

Тип уроку: урок практичного застосування знань, умінь, навичок.

Наочність і обладнання: підручник; на кожного учня чи групу учнів – амперметр, динамометр (або пробник), магнітна стрілка, ізольований мідний дріт, джерело струму, залізні цвяхи, залізні ошурки, реостат, ключ, з'єднувальні проводи.

 

План уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП (2 хв)

ІІ. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ (3 хв)

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ (3 хв)

ІV. ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №1 (33 хв)

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ (2 хв)

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ (2 хв)

 

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

Вітання з учнями.

Звіт чергового учня.

Опитування щодо самопочуття.

ІІ. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

Перевірити виконання вправи №6 (1, 2) усно.

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Бесіда за питаннями

1.     Що таке електромагніт?

Електромагніт – це котушка з уведеним усередину осердям із феромагнітного матеріалу.

2.     Яка будова електромагніту?

1 – каркас (виготовлений із діелектрика);

2 – обмотка (ізольований дріт);

3 – клеми;

4 – осердя (м’якомагнітна сталь)

3.     Від чого і як саме залежить магнітна дія котушки зі струмом?

Магнітна дія котушки зі струмом посилюється, якщо в ній збільшити число витків, збільшити силу струму, ввести всередину котушки осердя, виготовлене з феромагнітного матеріалу.

ІV. ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №1

Тема. Виготовлення та випробування електромагніта.

Мета: навчитися виготовляти найпростіший електромагніт; з'ясувати, від чого залежить його дія.

Обладнання: амперметр, пробник або динамометр, магнітна стрілка або компас, ізольований мідний дріт, джерело постійного струму, залізні стрижні (або великі цвяхи), залізні ошурки, реостат, ключ, з'єднувальні проводи, штатив (якщо використовуватиметься динамометр).

 

Хід роботи

Теоретичні відомості

Для оцінки магнітної дії електромагніта можна скористатися пробником (рис. 1). Він складається зі сталевої пластинки (1), яку закріплено за допомогою пружини (2) усередині пластмасового корпусу (3). На сталеву пластинку пробника нанесено шкалу (4). Якщо піднести пробник до електромагніта, магнітне поле останнього буде діяти на пластинку пробника. Пластинка притягуватиметься до електромагніта тим більше, чим сильніша його магнітна дія. Силу притягання оцінюють за шкалою. У разі відсутності пробника силу притягання електромагніта можна виміряти за допомогою динамометра та підвішеного до нього невеличкого сталевого стрижня.

 

Підготовка до експерименту

1. Перед виконанням роботи згадайте:

1) вимоги безпеки під час роботи з електричними колами;

2) правила, яких необхідно дотримуватися під час вимірювання сили струму амперметром;

3) як залежить магнітна дія електромагніта від сили струму, числа витків і наявності залізного осердя.

2. Визначте ціни поділки шкал амперметра та динамометра.

С_амп. = _____________________;                           С_дин. = _____________________.

 

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

1. Виготовте два електромагніти з різною кількістю витків в обмотці. Для цього візьміть два однакові залізні стрижні й намотайте на них різну кількість витків ізольованого мідного дроту: на один стрижень – 20 витків, на другий – 40.

 

2. Узявши електромагніт із більшим числом витків, складіть електричне коло за схемою на рис. 2.

 

3. Замкніть коло й переконайтеся, що електромагніт притягує залізні ошурки (або скріпки), тобто виявляє магнітні властивості.

 

4. За допомогою магнітної стрілки визначте полюси отриманого електромагніта. Опишіть, як ви це зробили.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 

5. З’ясуйте, від чого залежить магнітна дія електромагніта.

1) Використавши реостат, в обмотці електромагніта з більшим числом витків установіть силу струму спочатку 0,5 А, а потім 1,5 А. Порівняйте магнітну дію електромагніта за різної сили струму в обмотці.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 ________________________________________________________________

 

2) Вийміть осердя з електромагніта і встановіть в обмотці силу струму 1,5 А. З’ясуйте, як впливає наявність осердя на магнітну дію електромагніту.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 

3) Складіть електричне коло (див. рис. 2) з електромагнітом, який має менше витків. За допомогою реостата встановіть у колі струм силою 1,5 А. Визначте, як зменшення числа витків впливає на магнітну дію електромагніта.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Зробіть висновок, у якому зазначте, як залежить магнітна дія електромагніта від сили струму, кількості витків в обмотці, від наявності залізного осердя.

 

Висновок

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 

 

 

Творче завдання

Чи можна намотати обмотку електромагніта таким чином, щоб у разі підключення до нього джерела струму на обох кінцях електромагніта утворилися південні полюси? Якщо можна, то поясніть, як це зробити. Перевірте своє припущення експериментально.

 

 

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Повідомлення загальних успіхів при виконанні лабораторної роботи.

 

Бесіда за питаннями

Чи сподобалося вам виконувати лабораторну роботу?

Що вам найбільше сподобалося з уроку?

 

VІ. Домашнє завдання

 

Повторити § 6

Закінчити оформлення звіту про лабораторну роботу № 1.

Ознайомитися з інформацією в рубриці «Фізика і техніка в Україні» (після лабораторної роботи № 1).