جواب آزمایش ۳-۲ صفحه ۷۴ فیزیک (2) - تجربی

هدف آزمایش: دیدن اثر میدان مغناطیسی بر سیمی که جریان الکتریکی از آن می‌گذرد.

وسایل: آهن‌ربای نعلی، سیم مسی ضخیم، نخ، پایهٔ آزمایش، باتری، سیم رابط.

مراحل کار:

۱. سیم مسی ضخیم را با نخ به پایه آویزان کنید. سیم باید آزادانه بتواند حرکت کند.
۲. آهن‌ربای نعلی را طوری زیر سیم قرار دهید که سیم میان دو قطب N و S قرار بگیرد، یعنی خط‌های میدان مغناطیسی آهن‌ربا از سیم عبور کنند.
۳. دو سر سیم را با سیم رابط به دو قطب باتری وصل کنید و مدار را ببندید. جریان از سیم مسی می‌گذرد.
۴. آنچه را که روی سیم مسی می‌بینید یادداشت کنید. سیم به کدام سمت حرکت می‌کند؟ آیا در امتداد میدان حرکت می‌کند یا عمود بر آن؟
۵. مدار را قطع کنید. سیم رابط را از قطب‌های باتری جدا کنید و جای دو سر را عوض کنید تا جهت جریان در سیم برعکس شود.
۶. مراحل ۳ و ۴ را دوباره انجام دهید و جهت حرکت سیم را یادداشت کنید.

نتیجه‌ای که باید به دست آورید:

• وقتی جریان از سیم می‌گذرد و سیم در میدان مغناطیسی آهن‌ربا قرار دارد، سیم از جای خود منحرف می‌شود. دلیل آن نیروی مغناطیسی است که از طرف میدان بر بارهای متحرک داخل سیم وارد می‌شود و این نیرو به سیم منتقل می‌شود.
• هنگامی که جهت جریان را برعکس می‌کنید، سیم در جهت مخالف منحرف می‌شود. پس جهت نیرو به جهت جریان بستگی دارد.
• اگر مدار باز باشد، یعنی جریانی نباشد، سیم حرکتی نمی‌کند. پس نیروی مغناطیسی تنها وقتی وجود دارد که بار الکتریکی در حال حرکت باشد.

گزارش به کلاس: در گزارش خود بنویسید که سیم در میدان مغناطیسی و با جریان، منحرف می‌شود، جهت انحراف با تغییر جهت جریان عوض می‌شود، و بدون جریان حرکتی دیده نمی‌شود. توجه کنید که مدار را فقط برای مدت کوتاه ببندید تا سیم و باتری گرم نشوند.