Pracownia: linie pola magnetycznego i indukcja

Potrzebne wiadomości: Magnes, prąd i napięcie.

Mapa pola

Połóż duży szkolny magnes pod kartką i przesuwaj mały kompas między zaznaczonymi punktami, rysując kierunki wskazywane przez północny koniec igły. Nie rozsypuj opiłków przy oczach ani elektronice; nie używaj małych silnych magnesów możliwych do połknięcia. Z dala od magnesu sprawdź tło ziemskie i wpływ metalowego stołu.

W przygotowanym ograniczonym prądowo obwodzie niskiego napięcia umieść kompas obok prostego przewodnika, potem zwojnicy. Nauczyciel sprawdza przewody i zapobiega nagrzewaniu. Porównaj kierunek dla obu zwrotów prądu. Wyłączenie obwodu pozwala sprawdzić, czy efekt rzeczywiście pochodzi od prądu. Ferromagnetyczny rdzeń może zmienić pole, ale sam nie zasila układu energią.

Indukcja

Podłącz cewkę do czułego, odpowiednio dobranego miernika napięcia. Wsuń magnes łagodnie, zatrzymaj, wysuń i porównaj znaki odczytów. Powtórz z inną szybkością, zachowując tor. Zatrzymany magnes nie powinien podtrzymywać napięcia indukcji przy niezmiennym strumieniu. Zmiana prądu w sąsiedniej cewce na gotowym zestawie może dać analogiczny efekt bez ruchu.

Zapisuj orientację uzwojenia i biegunów miernika; znak bez tych informacji jest niejednoznaczny. Energia oddawana odbiornikowi pochodzi z pracy ruchu lub źródła zmieniającego pole. Prawo Lenza nie oznacza powstawania energii z niczego. Nie wyciągaj wniosku o zerowym polu z samego zerowego napięcia indukcji.

Zadania do tego tematu

• Magnes stoi wewnątrz cewki
• Napięcie indukcji z modelowej zmiany strumienia
• Odwrócenie prądu przy kompasie

Dalsza lektura

Materiał referencyjny