Бурмаков Степан. 9 класс , МБОУ Лицей 18

1.

Автор: Бурмаков Степан, 9 класс
МБОУ «Лицей № 18», г. Новочебоксарск
(8-937-380-71-89, [email protected])
Руководитель: Степанова Людмила
Михайловна, учитель физики МБОУ
«Лицей № 18», г. Новочебоксарск
(8-919-673-17-24, [email protected])

2.

Нам предложили самостоятельно изготовить
электромагнит и экспериментально
определить его подъемную силу.
Цель: изготовить и испытать электромагнит.
Задачи:
1) Повторить теорию, вспомнить устройство и
свойства электромагнита.
2) Изготовить электромагнит из подручных
материалов.
3) Провести испытания и выполнить расчёты по
определению подъёмной силы.
4) Проанализировать полученные результаты и
сделать вывод.

3. Это интересно

Первый в мире электромагнит, продемонстрированный
Стёрдженом 23 мая 1825 года, это согнутый в подкову
лакированный железный стержень длиной 30 и диаметром
1,3 см, покрытый сверху одним слоем изолированной медной
проволоки.
Электромагнит удерживал на весу 3600 г и значительно превосходил
по силе природные магниты такой же массы. Джоуль,
экспериментируя с самым первым магнитом Стёрджена,
сумел довести его подъемную силу до 20 кг. Это было
в том же 1825 году.

4. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.

Когда в катушке есть ток, железные опилки притягиваются
к ее концам, при отключении тока они отпадают. При
увеличении силы тока действие магнитного поля катушки с
током усиливается, при уменьшении — ослабляется.
Так же магнитное действие катушки с током можно
значительно усилить, меняя число её витков и введением
внутрь катушки железного стержня (сердечника).
Электромагниты широко применяют в
технике благодаря их замечательным
свойствам. Они быстро размагничиваются
при выключении тока, их можно
изготавливать (в зависимости от
назначения) самых различных размеров, во
время работы электромагнита можно
регулировать его магнитное действие,
меняя силу тока в катушке.

5.

Использованное оборудование.
• Провода из различных металлов
в изолированной оболочке.
• Металлические стержни
(гвозди) разных размеров.
• Батарейки(гальванические
элементы).
• Весы электронные.
• Готовые катушки от
разобранной техники.

6.

Ход работы.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
На гвоздь намотать провод в изолированной оболочке,
располагая виток к витку .
Оголить концы провода и замкнуть их на источник тока.
Поднести к концу стержня маленькие металлические
гвоздики, предметы.
Меняя число витков, батарейку и стержень убедиться,
что магнитные свойства изменяются.
На весах измерить массу поднятого груза.
Провести анализ наблюдаемого и сделать вывод.

7. Мои эксперименты

1
2
3
Число
витков
56
28
14
10
20
1) Диаметр стержня 5 мм, длина 165 мм.
2) Напряжение батарейки 1,5 В.
10
Поднимаемая
масса , г
8,67
3,92
1,23
поднимаемая масса, г
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
Вывод: чем больше число витков, тем более
сильный магнит получается. Заметил, что
проволока сильно нагревается и скорее всего
напряжение батарейки падает, поэтому
зависимость не совсем линейная.
30
число витков
40
50
60

8.

1) Диаметр стержня 5 мм, длина 165 мм.
2) Напряжение батарейки 3В
(2 батарейки по 1,5 В).
Ожидаемый результат
подтвердился: чем больше
напряжение тем больше
подъёмная сила.
1
2
3
Число
витков
56
28
14
Поднимаемая
масса , г
14,01
7,42
2,67

9.

Взял провод, состоящий из 20 жил тонкой
медной проволоки (0,25 мм, определил
методом рядов). В качестве сердечника –
гвоздь длинной 8 см и диаметром 3 мм.
Батарейка 1,5 В. Поднял 2 гвоздя общей
массой 8,74 г .
Заменил сердечник – 2 гвоздя. Масса груза
увеличилась до 4 гвоздей общей массой 17,42 г.

10.

Электромагнит — одна из основных деталей многих технических
приборов. Вытащил магнит из старого миксера. Испытаю его.
На левой фотографии
сердечник больший по
диаметру, чем на
правой. Этот
электромагнит
удерживает больший
груз. Опять убедился
что сердечник
большего размера
усиливает магнитные
силы.
Если убрать сердечник то обнаружить магнитные
свойства не удалось, поле очень слабое.

11. Заключение.

Мне понравилось это задание. Было
интересно проводить опыты и
придумывать из чего бы сделать
электромагнит.
Убедился, что всё не так просто как
кажется в начале. Перечитал тему
«Электромагнит и его свойства» в
школьном учебнике 8 класса.
Из интернета взял только несколько
картинок и немного информации.

12. Выводы.

1. Катушка с электрическим током обладает магнитными
свойствами.
2. Силу магнитного поля можно изменять.
3. Сердечник усиливает магнитную силу. Чем он больше
тем более сильный магнит.
4. Число витков прямопропорционально подъёмной силе.
5. Если использовать разную проволоку, при одинаковом
количестве витков и напряжении магниты получаются
разные.
6. При прохождении тока проволока катушки нагревается,
нагревается и батарейка

13. Использованные ресурсы:

• http://school-collection.edu.ru
• http://ru.wikipedia.org
• http://www.elmagnit.ru
• http://yandex.ru/images
• Учебник: Перышкин А.В., Гутник Е.М.
Физика. 8 класс. – М.: Дрофа, 2019