Περιεχόμενο
- Σχετική τεχνολογία
- Δημιουργία ενός απλού ηλεκτρομαγνητικού γερανού
- Ηλεκτρομαγνητική ανάλυση
- Σύγκριση μεταξύ ηλεκτρομαγνήτη και τροχαλίας
Οι ηλεκτρομαγνητικοί μαγνήτες είναι εκείνοι που απαιτούν ηλεκτρικό ρεύμα για να δημιουργήσουν μαγνητισμό. Αυτή είναι μια χρήσιμη τεχνολογία επειδή ο χειριστής μπορεί να ελέγξει τη δύναμη του ηλεκτρομαγνητισμού μέσω του επιπέδου του ηλεκτρικού ρεύματος. Μία από τις εφαρμογές αυτού είναι σε ηλεκτρομαγνητικούς γερανούς. Ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών έργων που αφορούν ηλεκτρομαγνητικούς γερανούς είναι διαθέσιμο στους μαθητές από δώδεκα χρόνια πάνω.
Σχετική τεχνολογία
Καθώς κάποιοι έφηβοι μπορεί να μην γνωρίζουν τη διαφορά μεταξύ μαγνητισμού και ηλεκτρομαγνητισμού, ένα έργο που απεικονίζει αυτή τη διαφορά θα ήταν ευεργετικό. Ο φοιτητής μπορεί να δείξει πώς λειτουργούν οι συνηθισμένοι μαγνήτες και στη συνέχεια να παρουσιάζονται ως ένας ηλεκτρομαγνητικός μαγνήτης που απαιτεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα για τη δημιουργία μαγνητισμού. Αυτός ο σχεδιασμός μπορεί να χρησιμοποιήσει το βίντεο ενός ηλεκτρομαγνητικού γερανού για να αποδείξει την πραγματική εφαρμογή του ηλεκτρομαγνητισμού. Η ιστορία των ηλεκτρομαγνητικών γερανών και οι χρήσεις τους μπορούν επίσης να παρουσιαστούν.
Δημιουργία ενός απλού ηλεκτρομαγνητικού γερανού
Για πιο περίπλοκο σχεδιασμό, χτίστε έναν απλό ηλεκτρομαγνητικό γερανό. Με συνηθισμένο ηλεκτρικό καλώδιο, μπαταρία 6 βολτ, σύρματα και συνδετήρες, ένας μαθητής μπορεί να δώσει ένα βασικό παράδειγμα για το πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρομαγνητικός γερανός. Με τη διέλευση του ηλεκτρικού καλωδίου μέσω των θετικών και αρνητικών πόλων της μπαταρίας 6 βολτ και τη δημιουργία ενός κλειστού βρόχου που περιβάλλει το καλώδιο, ο μαθητής μπορεί να παράγει ηλεκτρομαγνητισμό και να πάρει μικρά αντικείμενα, όπως συνδετήρες.
Ηλεκτρομαγνητική ανάλυση
Με ορισμένες μπαταρίες 6 βολτ, καλώδιο, σύρμα και μεταλλικό αντικείμενο, όπως μερικοί συνδετήρες, ο σπουδαστής μπορεί να αποδείξει την αυξανόμενη ισχύ ενός ηλεκτρομαγνήτη. Ξεκινήστε συνδέοντας μία μπαταρία στο καλώδιο, χρησιμοποιώντας το κλειστό κύκλωμα του ηλεκτρικού καλωδίου. Σημειώστε το βάρος ενός συνδετήρα. Δείτε τον μέγιστο αριθμό κλιπ που μπορεί να ανυψωθεί από μία μπαταρία 6 βολτ. Συνδέστε δύο, τρεις και τέσσερις μπαταρίες και επαναλάβετε τη διαδικασία σε κάθε προσθήκη για να δείξετε πώς αυξάνεται η ισχύς του ηλεκτρομαγνήτη.
Σύγκριση μεταξύ ηλεκτρομαγνήτη και τροχαλίας
Μετά την κατασκευή ενός ηλεκτρομαγνήτη, ο φοιτητής μπορεί να τοποθετήσει ένα σύστημα τροχαλίας με ένα σχοινί και δύο ή περισσότερους τροχούς. Ο φοιτητής μπορεί στη συνέχεια να θεωρήσει για ποια έχει μεγαλύτερη ικανότητα υποστήριξης. Προσπαθήστε να φτιάξετε διαφορετικά μεταλλικά αντικείμενα. Καταγράψτε τα βάρη των αντικειμένων και περιγράψτε πόσες μπαταρίες χρειάζονταν για να ταιριάζουν με την ισχύ ενός μόνο τροχού του συστήματος τροχαλίας. Χρησιμοποιώντας βασικές εξισώσεις φυσικής για τη δύναμη, τη μάζα, την απόσταση και την εργασία, ο σπουδαστής μπορεί να δείξει την πιθανή εργασία κάθε συστήματος υποστήριξης.