ما علاقة التيار الكهربائي بجذب القطع الحديدية

ما علاقة التيار الكهربائي بجذب القطع الحديدية
ما علاقة التيار الكهربائي بجذب القطع الحديدية

إذا لعبت يومًا ما بمغناطيس قوي حقًا ، فمن المحتمل أنك لاحظت مشكلة واحدة. عليك أن تكون قويًا جدًا لفصل المغناطيس مرة أخرى! اليوم ، لدينا العديد من الاستخدامات للمغناطيسات القوية ، لكنها لن تكون مفيدة لنا إذا لم نتمكن من جعلها تطلق الأشياء التي تجذبها. في عام 1820 ، اكتشف الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد أن هناك علاقة بين الكهرباء والمغناطيسية. بفضل Oersted وعدد قليل من الآخرين ، باستخدام الكهرباء ، يمكننا الآن صنع مغناطيس ضخم. يمكننا أيضًا أن نجعلهم يطلقون أجسامهم.

ترتبط الكهرباء والمغناطيسية ارتباطًا وثيقًا. تسبب حركة الإلكترونات كلا الأمرين ، ولكل تيار كهربائي مجال مغناطيسي خاص به. يمكن استخدام هذه القوة المغناطيسية في الكهرباء لصنع مغناطيس كهربائي قوي يمكن تشغيله وإيقافه بنقرة زر. لكن كيف تصنع مغناطيسًا كهربائيًا؟

ببساطة عن طريق لف سلك به تيار كهربائي يمر عبره حول مسمار ، يمكنك صنع مغناطيس كهربائي. عندما يتحرك التيار الكهربائي عبر سلك ، فإنه يصنع مجالًا مغناطيسيًا. إذا قمت بلف السلك حوله وحوله ، فسوف يجعل القوة المغناطيسية أقوى ، لكنها ستظل ضعيفة جدًا. إن وضع قطعة من الحديد أو الفولاذ داخل الملف يجعل المغناطيس قويًا بدرجة كافية لجذب الأشياء. يمكن زيادة قوة المغناطيس الكهربائي عن طريق زيادة عدد حلقات الأسلاك حول قلب الحديد وزيادة التيار أو الجهد.

يمكنك صنع مغناطيس مؤقت بضرب قطعة من الحديد أو الفولاذ (مثل الإبرة) بمحاذاة مغناطيس دائم. هناك طريقة أخرى تستخدم الكهرباء لصنع مغناطيس مؤقت ، تسمى المغناطيس الكهربائي. دعونا نبني واحدة!

انك سوف تحتاج:

  • برغي من الحديد أو الصلب
  • 24 بوصة من الأسلاك المعزولة
  • 2 بطاريات D- خلية مع حاملات
  • مقاطع التمساح أو الشريط لتثبيت الوصلات السلكية معًا
  • بعض مشابك الورق أو العناصر المغناطيسية الأخرى
  • مجلة أو ورقة لتدوين الملاحظات والرد على الأسئلة

الاتجاهات:

1. لف السلك في ملف محكم ومستوي حول البرغي. اترك 3 أو 4 بوصات من السلك مفكوكًا عند كل طرف. استمر في لف السلك حتى تصل إلى نهاية المزلاج. قد يكون هناك ما يصل إلى 3 أو 4 طبقات من الأسلاك على طول الطريق لأعلى وأسفل البرغي. يجب أن يبدو المغناطيس الكهربائي الخاص بك شيئًا مثل هذا:

2. قم بتوصيل أحد طرفي السلك بالطرف الموجب (+) لإحدى البطاريات. قم بتوصيل الطرف الآخر من السلك بالطرف السالب (-) لحزمة البطارية.

3. حاول التقاط أحد مشابك الورق باستخدام المغناطيس الكهربائي. ماذا حدث؟ الآن ، قم بفك أحد الأسلاك من البطارية. هل يلتقط مغناطيسك الكهربائي مشبك ورق الآن؟ ما الذي تحتاجه للتدفق عبر السلك لجعل البرغي الحديدي يعمل كمغناطيس؟

4. كم عدد مشابك الورق سوف يحمل المغناطيس الكهربائي الخاص بك؟ هل يمكنك تعليق المقاطع على طرفي المزلاج؟ لماذا ا؟

5. كيف يمكنك جعل مغناطيسك الكهربائي أقوى؟ حاول إضافة المزيد من البطاريات إلى حزمة البطارية الخاصة بك. تأكد من أن جميع البطاريات “تواجه” نفس الاتجاه في الدائرة. الآن ، كم عدد المشابك الورقية التي سيحملها مغناطيسك الكهربائي؟

6. كيف تتأثر قوة المغناطيس الكهربائي بزيادة الكهرباء التي تمر عبر السلك؟

7. بعد استخدام المغناطيس الكهربائي ، قم بإزالة المسمار الحديدي أو المزلاج. هل ما زال بإمكان الظفر التقاط الأشياء؟ كم عدد مشابك الورق أو الدبابيس التي يمكن أن تلتقطها؟ حاول إسقاط الظفر أو المزلاج عدة مرات على الأرض. كيف يؤثر ذلك على ما إذا كان بإمكانك التقاط أي مشابك ورقية أو دبابيس أم لا؟ كم عدد مشابك الورق أو الدبابيس التي يمكن للمسمار أو المزلاج أن يلتقطها بعد سقوطه؟

تأكد من فصل المغناطيس الكهربائي عندما لا يكون قيد الاستخدام. سيؤدي ترك الأسلاك متصلة إلى استنزاف البطارية.

error: المحتوى محمي !!