Опыт 4. Правило Ленца
Вариант 1. Оборудование: (рис.17) прибор для демонстрации правила Ленца, два полосовых магнита.
Сложив вместе два магнита одноименными полюсами, резким движением сначала вводят их в кольцо без разреза, а затем выводят. Обнаруживают различие во взаимодействии кольца и магнита. Опыт повторяют, внося магнит другим полюсом.
Рис.17
Вариант 2 Оборудование: (рис.18) дроссельная катушка, ярмо от сердечника универсального трансформатора, алюминиевое кольцо.
Внутрь катушки вставляется ярмо так, чтобы конец выступал на 4-5 см. Чтобы ярмо не втягивалось в катушку, его заклинивают деревянной планкой. На выступающий конец ярма надевают кольцо. Используют обмотку катушки, имеющую 3600 витков.
Исследуйте поведение кольца при включении тока, при протекании тока в катушке, при выключении тока. Повторите опыт, изменив направление тока.
Рис.18
Вариант 3 . Продумайте план проведения опытов по демонстрации правила Ленца с установками, изображенными на рисунках 19, 20.
Рис. 19 Рис. 20
Опыт 5. Самоиндукция
Вариант 1. Оборудование: (рис.22) дроссельная катушка, надетая на сердечник универсального трансформатора, две низковольтные лампы на подставках, реостат, ключ, выпрямитель ВС-24, неоновая лампа с напряжением зажигания около 100 В.
При демонстрации явления самоиндукции при замыкании цепи установку собирают по рис. 22 без неоновой лампы, а схему по рис.21. Убедитесь, что лампочки загораются неодновременно.
Рис.21 Рис.22
При демонстрации явления самоиндукции при размыкании цепи наблюдайте вспышку неоновой лампы, которая не горела до размыкания
Вариант 1. Оборудование: (рис.23,24) Установку собирают по рисунку 24, а схему — по рисунку 25, где L — дроссельная катушка, V — вольтметр демонстрационный с дополнительным сопротивлением (15 В), включенный через полупроводниковый диод.
Опыт для демонстрации самоиндукции при замыкании ключа выполняют так же как в варианте 1. Наблюдают, как при замыкании выключателя лампа загорается с опозданием.
Убеждаются, что при размыкании ключа наблюдается значительный отброс стрелки вольтметра.
Рис.23 Рис.24 Рис.25
Опыт 6. Токи Фуко
Вариант 1. Оборудование: (рис.26) комплект универсального трансформатора, дроссельная катушка, источник постоянного тока ВС-24.
Соберите
из комплекта установку, изображенную
на рис.26. Полюсные наконечники расположите
так, чтобы между ними была щель, достаточная
для прохождения алюминиевых пластин
маятника без задевания за полюсные
наконечники. Высоковольтную катушку
на 220 В (или дроссельную) подключите к
выпрямителю.
Рис.26 Рис.27
Отведите маятник на некоторый угол от положения равновесия и измерьте время торможения колеблющегося маятника (из сплошной пластины) при включенной и выключенной цепи. Затем вместо сплошной пластины укрепите на маятнике алюминиевую пластину с прорезями (рис27) и вновь измерьте время торможения (при том же первоначальном угле отклонения маятника от положения равновесия).
Вариант 2. Оборудование: (рис.28) комплект универсального трансформатора, источник постоянного тока ВС-24.
Соберите установку по рис. 28. Для демонстрации принципа действия индукционной печи наблюдайте расплавление кусочка олова при пропускании тока через катушку.
Рис.28.
Вариант 3. В этой установке (рис. 29) используется оборудование опыта 3 (вариант 2). Алюминиевый цилиндр закреплён на горизонтальной оси и вращается с малым трением. Дугообразный магнит установлен на стержне, закреплённом винтом во втулке центробежной машины. Покажите, что при вращении магнита приходит во вращение и алюминиевый цилиндр.
Рис.29
