وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
پروفسور هانس کریستین اورستد فیزیک دان بزرگ جهان در سال 1820 اولین شخصی بود که کشف کرد سیمی که حامل جریان الکتریکی است، در اطراف خود میدان مغناطیسی تولید می کند. اورستد نام این پدیده را الکترومغناطیس نامید. یک آهن ربای الکتریکی وقتی خاصیت مغناطیسی دارد
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آهن ربا بسازید

هدف روش

  • آشنایی با عملکرد یک آهن ربای الکتریکی با ساختن یک آهن ربا ی الکتریکی واقعی.

دانش آموزان در پایان انجام این پژوهش به این پژوهش پاسخ می دهند که : عملکرد یک آهن ربای الکتریکی چگونه است؟

 

اطلاعات مورد نیاز

آیا تا به حال به طرز کار تلفن، زنگ اخبار، موتورهای الکتریکی فکر کرده اید؟ آیا تا به حال به طرز کار وسایل برقی خانگی دقت کرده اید؟ الکتریسیته می تواند به انرژی جنبشی، انرژی مکانیکی  تبدیل شوند، پروفسور هانس کریستین اورستد  فیزیک دان بزرگ جهان در  سال 1820 اولین شخصی بود که کشف کرد سیمی که حامل جریان الکتریکی است،  در اطراف خود میدان مغناطیسی  تولید می کند. اورستد نام این پدیده را الکترومغناطیس نامید. یک آهن ربای الکتریکی وقتی خاصیت مغناطیسی دارد که  جریان الکتریسیته ای درون سیم در حال جریان باشد. این خاصیت آهن ربایی می تواند قطع یا وصل شود. یک آهن ربا می تواند یک هسته آهنی باشد ، یا یک سیم حامل جریان.

 

وسایل مورد نیاز

  •         نیم متر سیم مسی
  •          یک باتری
  •          یک میخ آهنی که حدود 4 سانتی متر طول داشته باشد.
  •          نوار چسب برق
  •          مقداری براده آهن

 

زمان مورد نیاز برای انجام این آزمایش

حدود 15 دقیقه برای انجام این آزمایش لازم است.

 

مراحل انجام آزمایش

1-     ابتدا نیم متر سیم مسی را برداشته و دو سر آن را با دقت و با یک سیم چین مناسب  لخت کنید.

2-     سیم مسی را اطراف میخ آهنی بپیچید.

3-     دو طرف سیم را که در مرحله اول لخت کرده اید به باتری وصل کنید.

4-     مسیر جریان الکتریکی را درون سیم مسی بررسی کنید و در صورت توانستن تشخیص دهید.

5-     مقداری براده آهن در اطراف میخ آهنی بپاشید.

6-      در این زمان به دقت به رفتار براده های آهنی که اطراف میخ آهنی ریخته اید دقت کنید.

7-     آیا شما می توانید پیش بینی کنید که اگر یکی از سرهای سیم را که به یک پایانه باتری وصل کرده اید، از پایانه جدا کنید چه اتفاقی رخ می دهد؟

8-     حال یک سر سیم را از پایانه جدا کنید، پیش بینی تان را بررسی کنید.

9-     به دقت به اتفاقات رخ داده دقت کنید.

 

تدکر

دقت کنید زمانی که می خواهید  عایق دو سر سیم مسی را حذف کنید، اطمینان حاصل کنید که به رشته های سیم آسیبی ندیده باشند. میخ و براده های آهن تیز هستند پس در استفاده از آن ها دقت کنید و با این ها بازی نکنید چون ممکن است دست شما آسیب ببیند.

برای پیچیدن سیم مسی اطراف میخ آهنی دقت و صبوری لازم را به خرج دهید تا نتیجه مطلوبی دریافت کنید.

 

مشاهدات

  • وقتی که شما دو سر سیم مسی را به پایانه های باتری وصل می کنید، در این هنگام مدار شما باز است یا بسته؟
  • چه اتفاقی رخ داد هنگامی که براده های آهن را در نزدیکی میخ  قرار دادید؟
  • وقتی که یک سر سیم مسی را از پایانه باتری جدا کردید، آیا مدار باز است یا بسته؟ دراین هنگام برای براده های آهن اطراف میخ آهنی چه اتفاقی رخ داد؟
  • وقتی که جریان الکتریکی از میان میخ آهنی عبور می کرد، در میخ آهنی چه خاصیتی به وجود می آید؟

 

 نتیجه گیری

در این آزمایش وقتی که شما دو سر سیم مسی را به پایانه های باتری وصل می کنید، مدار بسته می شود. وقتی که میخ آهنی را به براده های آهن نزدیک می کنید، براده های آهن شروع به حرکت می کنند و جهت گیری آن ها در اطراف میخ آهنی شکل خاصی به خود می گیرد. اما وقتی که یکی از سرها را از باتری جدا می کنیم، هیچ عکس العملی از براده های آهن نسبت به میخ را مشاهده نمی شود. میخ در این آزمایش نقش آهن ربای موقت دارد. جریان الکتریکی که از یک سیم عبور می کند در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند. میخ آهنی در این جا مثل یک آهن ربا عمل می کند و براده های آهنی و مواد آهنی را می تواند جذب کند. مقدار خاصیت آهن ربایی به جنس هسته داخلی، به تعداد دورهای سیم اطراف هسته و مقدار جریان عبوری از سیم بستگی دارد. شما این خاصیت را می توانید در اطراف سیم تلفن، ماشین ظرفشویی و وسایل زیادی مشاهده کنید، فقط کافیست بیشتر دقت کنید.

 


بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین