wprowadzenie
Jeśli kiedykolwiek grałeś z naprawdę potężnym magnesem, prawdopodobnie zauważyłeś jeden problem. Musisz być dość silny, aby ponownie oddzielić magnesy! Dzisiaj mamy wiele zastosowań dla potężnych magnesów, ale nie byłyby one dla nas dobre, gdybyśmy nie byli w stanie sprawić, że uwolnią przedmioty, które przyciągają. W 1820 roku duński fizyk Hans Christian Oersted odkrył, że istnieje związek między elektrycznością a magnetyzmem., Dzięki Oerstedowi i kilku innym, wykorzystując energię elektryczną, możemy teraz wytwarzać ogromne magnesy. Możemy również spowodować, że uwolnią swoje przedmioty.
elektryczność i magnetyzm są ze sobą ściśle powiązane. Ruch elektronów powoduje jedno i drugie, a każdy prąd elektryczny ma swoje własne pole magnetyczne. Owa siła magnetyczna w elektryczności może być użyta do wytwarzania potężnych elektromagnesów które mogą być włączane i wyłączane za pomocą kliknięcia przełącznika. Ale jak zrobić elektromagnes?
Po prostu owijając drut, przez który przepływa prąd elektryczny wokół gwoździa, możesz wykonać elektromagnes., Gdy prąd elektryczny porusza się przez przewód, tworzy pole magnetyczne. Jeśli zwijasz drut wokół i wokół, sprawi to, że siła magnetyczna będzie silniejsza, ale nadal będzie dość słaba. Umieszczenie kawałka żelaza lub stali wewnątrz cewki sprawia, że magnes jest wystarczająco silny, aby przyciągnąć przedmioty. Wytrzymałość elektromagnesu można zwiększyć poprzez zwiększenie liczby pętli drutu wokół żelaznego rdzenia oraz poprzez zwiększenie prądu lub napięcia.
możesz zrobić magnes tymczasowy, głaszcząc kawałek żelaza lub stali (np. igłę) wzdłuż magnesu trwałego., Istnieje inny sposób, który wykorzystuje energię elektryczną do wytwarzania tymczasowego magnesu, zwany elektromagnesem. Zbudujmy go!
będziesz potrzebował:
- Śruba z żeliwa lub stali
- 24 cale izolowanego drutu
- 2 baterie D-cell z uchwytami
- klipsy Aligatorowe lub taśma do trzymania połączeń przewodów
- niektóre spinacze do papieru lub inne elementy magnetyczne
- dziennik lub papier do robienia notatek i odpowiadania na pytania
wskazówki:
1. Owiń drut w ciasną, równą cewkę wokół śruby. Pozostawić 3 lub 4 cale drutu luźne na każdym końcu., Owijaj drut, aż dotrzesz do końca śruby. Może być aż 3 lub 4 warstwy drutu w górę iw dół śruby. Twój elektromagnes powinien wyglądać mniej więcej tak:
2. Podłącz jeden koniec przewodu do dodatniego ( + ) końca jednej z baterii. Podłącz drugi koniec przewodu do końca ujemnego ( – ) akumulatora.
3. Spróbuj podnieść jeden z spinaczy za pomocą elektromagnesu. Co się dzieje? Teraz odłącz jeden z przewodów z akumulatora. Czy twój elektromagnes podniesie teraz spinacz do papieru?, Czego potrzebujesz, aby żelazna śruba działała jak magnes?
4. Ile spinaczy trzyma twój elektromagnes? Czy możesz zawiesić klipsy na obu końcach śruby? Dlaczego?
5. Jak możesz wzmocnić swój elektromagnes? Spróbuj dodać więcej baterii do pakietu baterii. Upewnij się, że wszystkie baterie „twarzą” w tym samym kierunku w obwodzie. Ile spinaczy trzyma twój elektromagnes?
6. W jaki sposób siła elektromagnesu wpływa na wzrost energii elektrycznej poruszającej się przez przewód?
7., Po użyciu elektromagnesu wyjmij żelazny gwóźdź lub śrubę. Czy gwóźdź może jeszcze coś podnieść? Ile spinaczy lub zszywek może podnieść? Spróbuj upuścić gwóźdź lub śrubę kilka razy na podłogę. Jak to wpływa na to, czy możesz odebrać spinacze lub zszywki? Ile spinaczy do papieru lub zszywek może podnieść gwóźdź lub śrubę po upuszczeniu?
pamiętaj, aby odłączyć elektromagnes, gdy nie jest używany. Pozostawienie podłączonych przewodów wyczerpie baterię.
