Фізика. 9 клас. Бар’яхтар

Лабораторна робота № 2. Спостереження явища електромагнітної індукції

Мета: дослідити умови виникнення індукційного струму в замкненій котушці; з'ясувати чинники, від яких залежать сила та напрямок індукційного струму.

Обладнання: міліамперметр, два штабові або підковоподібні магніти, дротяна котушка-моток на каркасі.

ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ

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 сила індукційного струму від швидкості зміни магнітного поля;
4) від чого залежить напрямок індукційного струму.

2. Виконайте завдання. На рис. 1-4 зображено штабовий магніт, котушку-моток (далі — котушка), приєднану до міліамперметра, та зазначено напрямок швидкості руху магніту. Перенесіть рисунки до зошита й для кожного випадку:

1) позначте магнітні полюси котушки;
2) визначте та покажіть напрямок індукційного струму в котушці.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

3. Складіть електричне коло, приєднавши проводи котушки до клем міліамперметра.

4. На одному з торців котушки поставте маркером мітку.

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).

Експеримент 1

З’ясування умов виникнення індукційного струму в замкненому провіднику та чинників, від яких залежить напрямок індукційного струму.

Утримуючи котушку та магніт у руках, послідовно виконайте досліди, зазначені в табл. 1.

Зверніть увагу! Магніт слід вводити в котушку та виводити з неї тільки з боку того торця котушки, на якому поставлено мітку.

Таблиця 1

Номер досліду	Дії з магнітом і котушкою	Як поводиться стрілка міліамперметра (відхиляється ліворуч, праворуч, не відхиляється)
1	Уводимо магніт у котушку північним полюсом
2	Залишаємо магніт нерухомим
3	Виводимо магніт із котушки
4	Уводимо магніт у котушку південним полюсом
5	Залишаємо магніт нерухомим
6	Виводимо магніт із котушки
7	Наближаємо котушку до південного полюса магніту
8	Наближаємо котушку до північного полюса магніту

Аналіз результатів експерименту 1

Проаналізуйте табл. 1 і сформулюйте висновок, у якому зазначте:

1) за яких умов у замкненій котушці виникає індукційний струм;
2) як змінюється напрямок індукційного струму в разі зміни напрямку руху магніту;
3) як змінюється напрямок індукційного струму в разі зміни полюса магніту, який наближають або віддаляють від котушки.

Експеримент 2

З’ясування чинників, від яких залежить значення індукційного струму.

Утримуючи котушку та магніт у руках, послідовно виконайте досліди, зазначені в табл. 2. Щоразу знімайте покази міліамперметра та заносьте їх до табл. 2.

Таблиця 2

Номер досліду	Дії з магнітом і котушкою	Сила струму І, мА
1	Швидко вводимо магніт у котушку
2	Повільно вводимо магніт у котушку
3	Швидко вводимо в котушку два магніти, складені однойменними полюсами
4	Повільно вводимо в котушку два магніти, складені однойменними полюсами

Аналіз результатів експерименту 2

Проаналізуйте табл. 2 і сформулюйте висновок, у якому зазначте:

1) як залежить сила індукційного струму від швидкості відносного руху магніту та котушки;
2) як залежить сила індукційного струму від значення індукції зовнішнього магнітного поля, зміна якого спричиняє появу струму в котушці.

Творче завдання

Продумайте та запишіть план проведення експериментів із дослідження умов виникнення індукційного струму в замкненій котушці для випадків, коли дві котушки надіто на спільне осердя (див. рис. 5-7). За можливості проведіть експерименти. Сформулюйте висновки. Для зазначених випадків укажіть полюси кожної котушки та напрямки струму в них.