Φυσική Β′ Λυκείου Γεν. Παιδείας 1ο Γεν. Λύκειο Χαλανδρίου

Απαιτούμενα όργανα και υλικά 1. Πηγή συνεχούς ρεύματος (Τροφοδοτικό), 2. Αιωρούμενο πηνίο, 3. Πεταλοειδής μαγνήτης, 4. Βάση στήριξης μεταλλικής ράβδου, 5. Μεταλλική ράβδος, 6. Σύνδεσμος στήριξης, 7. Καλώδια (2).

Στόχοι της άσκησης

Στο τέλος της πειραματικής διαδικασίας οι μαθητές θα πρέπει να γνωρίζουν ότι σε κάθε ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό που θα βρεθεί μέσα σε μαγνητικό πεδίο,

ασκείται πάνω του ηλεκτρομαγνητική δύναμη Laplace, πώς να βρίσκουν τη φορά α) της δύναμης Laplace ή β) των μαγνητικών δυναμικών

γραμμών ή γ) του ηλεκτρικού ρεύματος, με τον κανόνα του δεξιού χεριού, τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η δύναμη Laplace.

Α. Πειραματική διαδικασία.

β. Παρατηρείς, ότι ο ρευματοφόρος αγωγός κινείται προς το ………………………………… (εσωτερικό – έξω μέρος) του πεταλοειδούς μαγνήτη. (Σημείωσε το σωστό αποτέλεσμα).

γ. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (σβήνει) για να «ανοίξει» (σταματά το ρεύμα) το ηλεκτρικό κύκλωμα.

3. α. Να αλλάξεις τη φορά του ρεύματος που διαρρέει το ηλεκτρικό κύκλωμα, εναλλάσσοντας τα καλώδια στους πόλους της πηγής ή στους ακροδέκτες του αιωρούμενου πηνίου.

β. Παρατηρείς, ότι ο ρευματοφόρος αγωγός κινείται προς το …………………………………(εσωτερικό – έξω μέρος) του πεταλοειδούς μαγνήτη. (Σημείωσε το σωστό αποτέλεσμα).

γ. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (σβήνει) για να «ανοίξει» (σταματά το ρεύμα) το ηλεκτρικό κύκλωμα.

Επιμέλεια: Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1

4η Εργαστηριακή Άσκηση

Θέμα: “Δύναμη Laplace”

1. Συναρμολόγησε το κύκλωμα του διπλανού σχήματος, σύμφωνα με τις οδηγίες του καθηγητή σου. Ο ρευματοφόρος αγωγός είναι τοποθετημένος κάθετα στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Το κουμπί ρύθμισης της τάσης στο τροφοδοτικό είναι ρυθμισμένο από πριν, ώστε μόλις κλείσει το ηλεκτρικό κύκλωμα, η τάση στα άκρα του αιωρούμενου πηνίου να είναι περίπου 5V.

2. α. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (ανάβει) για να «κλείσει» (τροφοδοτηθεί με ρεύμα) το ηλεκτρικό κύκλωμα.

Φυσική Β′ Λυκείου Γεν. Παιδείας 1ο Γεν. Λύκειο Χαλανδρίου

4. α. Να αναστρέψεις τους πόλους του μαγνήτη (αλλαγή της φοράς της έντασης του μαγνητικού πεδίου ή των μαγνητικών δυναμικών γραμμών του μαγνήτη).

β. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (ανάβει) για να «κλείσει» το ηλεκτρικό κύκλωμα.

γ. Παρατηρείς, ότι ο ρευματοφόρος αγωγός κινείται προς το …………………………………(εσωτερικό – έξω μέρος) του πεταλοειδούς μαγνήτη. (Σημείωσε το σωστό αποτέλεσμα).

δ. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (σβήνει) για να «ανοίξει» το ηλεκτρικό κύκλωμα.

5. α. Γύρισε προς τα δεξιά το κουμπί του τροφοδοτικού που ρυθμίζει την τάση (αύξηση) στα άκρα του πηνίου (αύξηση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το ρευματοφόρο αγωγό).

β. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (ανάβει) για να «κλείσει» το ηλεκτρικό κύκλωμα.

γ. Παρατηρείς, ότι ο ρευματοφόρος αγωγός κινείται προς το …………………………………(εσωτερικό – έξω μέρος) του πεταλοειδούς μαγνήτη. (Σημείωσε το σωστό αποτέλεσμα).

δ. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (σβήνει) για να «ανοίξει» το ηλεκτρικό κύκλωμα.

6. α. Να αλλάξεις τη φορά του ρεύματος που διαρρέει το ηλεκτρικό κύκλωμα και να αναστρέψεις τους πόλους του μαγνήτη.

β. Πάτησε το κόκκινο κουμπί του τροφοδοτικού (ανάβει) για να «κλείσει» το ηλεκτρικό κύκλωμα.

γ. Παρατηρείς, ότι ο ρευματοφόρος αγωγός κινείται προς το …………………………………(εσωτερικό – έξω μέρος) του πεταλοειδούς μαγνήτη. (Σημείωσε το σωστό αποτέλεσμα).

Β. Συμπεράσματα

1. Με βάση τις παραπάνω παρατηρήσεις σου, να συμπεράνεις τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται το μέτρο της δύναμης Laplace, όταν ο ρευματοφόρος αγωγός είναι τοποθετημένος κάθετα στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

Επιμέλεια: Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 2

7. Με τον "κανόνα του δεξιού χεριού" να βρεις τους πόλους (βόρειος – νότιος) του πεταλοειδούς μαγνήτη.