Μάθημα : Φυσική Γ'ΕΠΑΛ - Μέρος Ι

Ηλεκτρομαγνήτης είναι ένας τεχνητός μαγνήτης που παρουσιάζει παροδική μαγνήτιση. Αποτελείται από έναν πυρήνα από μαλακό σιδηρο, γύρω από τον οποίον έχει τυλιχτεί, συνήθως σε πυκνή περιέλιξη , ένα χάλκινο σύρμα. Τα άκρα του σωληνοειδούς συνδέονται με πηγή συνεχούς τάσης.

Όταν κλείσουμε το διακόπτη, από το σωληνοειδές διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα και στο εσωτερικό του δημιουργείται μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο προκαλεί τη μαγνήτιση του πυρήνα του μαλακού σιδήρου. Επειδή η (σχετική) μαγνητική επιδεκτικότητα του μαλακού σιδήρου είναι μεγάλη, το σύνθετο μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του είναι εξαιρετικά ισχυρό.

Δραστηριότητα

Θα κατασκευάσουμε έναν ηλεκτρομαγνήτη με πολύ πρόχειρα υλικά. Πάρτε μια σιδερένια πρόκα και τυλίξτε γύρω της, σε πυκνή περιέλιξη, μονωμένο χάλκινο σύρμα, ώστε να καλυφτούν περίπου τα 3/4 της πρόκας. Τα άκρα του σύρματος συνδέστε τα με μία μπαταρία των 9V.

1. Ακουμπήστε το ένα άκρο της πρόκας σε ένα μικρό σωρό από καρφίτσες. Τι παρατηρείτε;
2. Σηκώστε λίγο το άκρο του μαyνήτη και διακόψτε το κύκλωμα. Τι παρατηρείτε;
3. Χρησιμοποιήστε τώρα 4 πρόκες του ιδιου μήκους και σχηματίστε πυκνή περιέλιξη του ιδιου μήκους με την αρχική. Επαναλάβετε το βήμα 1. Τι παρατηρείτε;
4. Χρησιμοποιήστε δύο μπαταρίες των 9V σε σειρά και επαναλάβετε το βήμα 3. Τι παρατηρείτε;
5. Να επαναλάβετε τις διαδικασίες του βήματος 1, αλλά τώρα το μήκος της περιέλιξης να είναι το 1/3 της αρχικής. Τι παρατηρείτε;
6. Να επαναλάβετε το βήμα 5 σχηματίζοντας δύο στρώσεις τυλιγμάτων με τους επόμενους δύο τρόπους:

Α. Όταν τελειώσετε το πρώτο στρώμα, σχηματίστε το δεύτερο, αρχίζοντας από το τέλος του πρώτου και τυλίγοντας το σύρμα προς τα πίσω.

Β. Όταν τελειώσετε το πρώτο στρώμα, πηγαίνετε στην αρχή του και αρχίστε να τυλίγετε και το δεύτερο στρώμα, όπως τυλίξατε το πρώτο. Τι παρατηρείτε;