جواب فعالیت صفحه ۸۳ فیزیک (2) - تجربی

آزمایش: بررسی قدرت آهنربای الکتریکی

مراحل انجام آزمایش:

۱. سیم نازک روکش‌دار را چند ده بار دور میخ آهنی بپیچید و پیچه‌ای با تعداد دور مشخص بسازید. دورها را کنار هم و منظم قرار دهید.
۲. مدار را مطابق شکل ببندید: دو سر پیچه را به رئوستا و باتری وصل کنید.
۳. رئوستا را در یک وضعیت قرار دهید و جریان را با آمپرسنج یادداشت کنید.
۴. نوک میخ را به گیره‌های آهنی نزدیک کنید و تعداد گیره‌هایی را که میخ بلند می‌کند بشمارید.
۵. مقاومت رئوستا را تغییر دهید تا جریان تغییر کند. هر بار جریان و تعداد گیره‌ها را یادداشت کنید.
۶. پس از هر بار آزمایش، مدار را قطع کنید. سیم نباید مدت طولانی با باتری وصل بماند، زیرا گرم می‌شود.

جدول نتایج (مقدارهای زیر نمونه‌اند؛ اندازه‌گیری شما ممکن است کمی فرق کند):

نتیجه‌گیری: هرچه جریان عبوری از پیچه بیشتر باشد، آهنربای الکتریکی قوی‌تر است و گیره‌های بیشتری را بلند می‌کند. وقتی جریان را صفر کنیم، میخ دیگر آهنربا نیست و هیچ گیره‌ای بلند نمی‌شود.

ب) اگر تعداد دورهای سیم دو برابر شود:

با جریان یکسان، میدان مغناطیسی پیچه تقریباً دو برابر می‌شود، زیرا میدان سیملوله با تعداد دور و جریان متناسب است. بنابراین آهنربای الکتریکی قوی‌تر می‌شود و برای هر جریان، تعداد گیره‌های بیشتری را بلند می‌کند.

مقدارهای نمونه: اگر در جریان ۱ A با ۲۰ دور، ۶ گیره بلند شود، با ۴۰ دور و همان جریان، حدود ۱۲ گیره بلند خواهد شد.

جمع‌بندی: قدرت آهنربای الکتریکی به جریان عبوری و تعداد دورهای پیچه بستگی دارد. با افزایش هر کدام، آهنربا قوی‌تر می‌شود.