Зависимость силы электромагнита от силы тока (Лабораторная работа № 5)

Урок 42. Лабораторная работа №5.

Зависимость силы электромагнита от силы тока

Бригада ___________________

___________________

Цель работы: Установить зависимость между силой тока, протекающего по катушке электромагнита, и силой, с которой электромагнит притягивает металлические предметы.

Приборы и материалы: катушка с сердечником, амперметр, переменное сопротивление (реостат), динамометр, блок питания, гвоздь, соединительные провода, ключ, штатив с держателем, металлическая подставка под магнитные детали.

Ход работы:

1. Соберите установку, показанную на рисунке. Закрепите лапку держателя в верхней части штатива. В держателе зажмите верхнюю часть динамометра, как показано на рисунке. Привяжите к гвоздю нитку, так чтобы она попала в углубление на остром конце гвоздя и не соскакивала с него. С противоположной стороны нити сделайте петлю и повесьте гвоздь на крючок динамометра.

2. Запишите показания динамометра. Это вес гвоздя, он вам понадобится при измерении силы магнита:  

3. Собрать электрическую цепь, показанную на рисунке. Питание не включать, пока преподаватель не проверить правильность сборки.

4. Замкнуть ключ и, вращая реостат от максимального левого до максимального правого положения определить диапазон изменения тока цепи.

Ток меняется от___А  до ____А.

5. Выберите три значения тока, максимальное и два меньших и занесите их во второй  столбец таблицы. Вы проведете три опыта с каждым значением тока.

6. Замкните цепь и установите на амперметре с помощью реостата первое выбранное вами значение тока.

7. Прикоснитесь сердечником катушки к шляпке висящего на динамометре гвоздя. Гвоздь прилип к сердечнику. Опускайте катушку вертикально вниз и следите за показаниями динамометра. Запомните показания динамометра в момент отрыва катушки и занесите его в колонку F₁.

8. Повторите еще два раза опыт с этой силой тока. Значения силы на динамометре в момент отрыва гвоздя занесите в колонки F₂ и F₃. Они могут немного отличаться от первого из-за неточности измерения. Найдите среднее магнитной силы катушки по формуле F_cp= (F₁+F₂+F₃)/3 и занесите колонку  «Средняя сила».

9. Динамометр показывал значение силы равное сумме веса гвоздя и магнитной силы катушки: F =  P + F_M. Отсюда сила катушки равна F_M = F – P. Вычтите из F_cp вес гвоздя Р и результат запишите в колонку «Магнитная сила».

Номер опыта	Сила тока I, А	Показания динамометра F, Н			Средняя сила Fcp, Н	Магнитная сила FM, Н
		F1	F2	F3
1
2
3

10. Повторите опыты дважды с другими силами тока и заполните оставшиеся ячейки таблицы.

I,A

11. Постройте график зависимости магнитной силы F_M от силы тока I.

 

12. Сделайте вывод о зависимости магнитной силы катушки от величины тока, протекающего по ней.

Вывод: ________________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________

13. Выключите питание, разберите электрическую цепь и установку, сдайте работу преподавателю и гордо покиньте класс.