Проведение опытов с магнитом. Эксперимент с магнитом и полем земли

Содержание

Волшебные свойства магнита | Обучонок

Проведение опытов с магнитом. Эксперимент с магнитом и полем земли

Автор работы: 

Рыкова Валерия

Руководитель проекта: 

Балашова Надежда Александровна

Учреждение: 

МКОУ Ловецкая СОШ

Учащаяся проводит индивидуальное исследование и создает ученический проект по окружающему миру на тему “Волшебные свойства магнита”, в котором приводит описание теоретических сведений о магнитах и их свойствах, рассматривает возможности использования магнита в обычной жизни.

Подробнее о работе:

В процессе написания индивидуальной исследовательской работы по окружающему миру “Волшебные свойства магнита” учащаяся начальной школы осуществляет сбор и анализ информации о свойствах магнита, проводит ряд экспериментов с целью подтвердить или опровергнуть полученные знания, выясняет варианты применения магнитов в быту, выясняет, что такое магнит и магнитная сила.

Учебный проект ученицы 3 класса начальной школы о магните способствует расширению кругозора школьников и формированию у них навыка проведения исследовательской работы, рассматривает литературу о магнитах, дает определение магнита, магнитной силы и магнитного поля, описывает эксперименты с магнитом в домашних условиях. Проект может быть использован в качестве образца при оформлении детского проекта по окружающему миру.

Оглавление

Введение1. Что мы знаем о магнитах?2. Исследование свойств магнитов.3. Изучение применения магнитов в жизни людей.Заключение

Список литературы

Введение

На уроках трудового обучения нам часто приходится работать с ножницами, иголкой. И вот, однажды, на одном из уроков трудового обучения я заметила, что на ножницах повисла иголка. Мне стало интересно, почему так происходит.

За ответом я обратилась к энциклопедии, где узнала, что, оказывается, это связано с такими понятиями как магнетизм, магнит. Оказывается, бывают естественные и искусственные магниты. Естественные магниты встречаются в природе в виде залежей магнитных руд. Искусственные магниты создаются человеком из ферромагнетиков (тела, которые обладают способностью притягивать к себе предметы).

Мне захотелось выяснить, что же такое магнит, ведь мы часто сталкиваемся с ними в школе на уроках, когда прикрепляем что – то на доску, дома – на холодильниках, в детских конструкторах, а какими свойствами он обладает, и где еще может использоваться не знаем.

Цель проекта: изучить свойства магнита и возможности его использования.

Задачи проекта:

  1. изучить литературу о магнитах
  2. узнать, что такое магнит и магнитная сила;
  3. выяснить экспериментальным путём, какими свойствами обладает магнит;
  4. узнать, каким образом люди используют магниты в жизни.

Объект исследовани: я – магнит.

Предмет исследования – свойства магнитов.

Гипотеза проекта: магнит – объект, который создаёт магнитное поле, который обладает многими свойствами и его используют не только для прикрепления на холодильники, но и для других целей.

Методы проекта: изучение литературы, отбор информации, эксперимент, практическая работа, наблюдение, анализ, обобщение.

Этапы исследования:

Первый этап – подготовительный: Посещение библиотеки. Работа с источниками информации.

Второй этап – исследовательский.

Он состоял из:

  1. Изучение определения, что такое магнит.
  2. Изучение свойств магнитов
  3. Изучение областей применения магнита.

Третий этап – обобщение материалов

Что мы знаем о магнитах?

Поиск информации в энциклопедии.

Цель исследования: узнать, как появились магниты

Результат.

Магнит — это тело, обладающее собственным магнитным полем.

Магнитное поле – это область вокруг магнита, внутри которой ощущается воздействие магнита на внешние объекты.

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

Магнит (от греческого – камень из Магнесии – древнего города в Малой Азии) – естественный магнит – кусок железной руды, обладающий свойством притягивать железо, сталь, кобальт и др. и обладающий собственным магнитным полем. Он был известен человеку с древности.

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. В поисках овцы пастух зашел в незнакомые места, в горы. Он с изумлением заметил, что железный наконечник его палки притягивается к черному камню. Более того, стоило потереть таким камнем лезвие ножа, и тот сам начинал притягивать железные предметы: гвозди, наконечники стрел.

Будто из камня, принесенного с гор, в них перетекала какая-то сила, разумеется, таинственная. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом».

Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые камни могут притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке до нашей эры греческий физик и философ Фалес. Первое научное изучение свойств магнита было предписано в 13 веке ученым Петром Перегрином.

Исследование свойств магнитов

Чтобы узнать свойства магнитов, мы провели эксперименты.

Эксперимент №1

«Все ли тела притягиваются магнитом?»

Цель эксперимента: определить, какие предметы может притягивать магнит.

Ход эксперимента: для этого эксперимента мы взяли различные предметы: ручку, бумагу, линейку, металлы из учебного набора «Коллекция металлов» и по очереди поднесли к ним магнит.

Результат: магниты притягивают только некоторые металлические предметы (чугун,сталь), а некоторые металлы, бумага, пластмасс, дерево не испытывают его притяжения.

Эксперимент №2

«Может ли магнит передавать свою силу?»

Цель эксперимента: выяснить, может ли намагничивать металлические предметы.

Ход эксперимента: в этом эксперименте мы прикрепили к магниту гвоздь, к нему ещё.

Потом аккуратно отсоединили магнит от верхнего гвоздя, и гвозди оставались скреплённые ещё несколько секунд.

Результат: магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

Эксперимент №3

«Все ли магниты притягиваются друг к другу?»

Цель: узнать, всегда ли магниты притягиваются друг к другу. У магнита есть два полюса: «северный» и «южный»

Ход эксперимента: для этого опыта, мы поднесли друг к другу магниты, поставив их одинаковыми полюсами – магниты отталкивались друг от друга. Когда мы повернули один из магнитов другим полюсом, магниты притянулись.

Если Вы возьмете кусок магнита и разломите его на два кусочка, каждый кусочек опять будет иметь “северный” и “южный” полюс. С одинаковыми полюсами – отталкиваться будут, а с разными полюсами притягиваться.

Результат: магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются, а с разными – притягиваются.

Эксперимент №4

«Может ли магнит действовать через другие материалы?»

Цель: определить, проявляются ли свойства магнитов через преграды.

Ход эксперимента: в данном эксперименте мы попробовали примагнитить скрепку через бумагу; стальную пластинку через стакан с водой.

Налив в стакан воды и положив в неё стальную пластинку, мы попытались достать её, используя магнит.

Результат: во всех экспериментах магнит сохранил свои свойства.

Магнит может действовать через бумагу, воду и даже через стекло.

Эксперимент №5

Одинаковая ли сила у магнитов?

Цель: определить одинаковая ли сила у магнитов?

Ход эксперимента: для этого эксперимента я взяла сначала три магнита разных размеров и три одинаковых монеты.Разложила на столе магниты в ряд, положила на стол линейку и вплотную к ней разложила монетки, но на расстоянии от магнитов. Потихоньку подталкиваю линейку с монетками в сторону магнитов

Результат: одни монетки притягиваются к магниту сразу же, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.

Магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

Для подтверждения этого эксперимента я взяла два магнита: один большой, другой маленький и скрепки. К маленькому магниту присоединилось 3 скрепки, а к большому 7.

Результат:Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от размера магнита.

Изучение применения магнитов в жизни людей

Цель: узнать, где используется магниты.

Ход исследования: поиск сведений о применении магнитов в интернете

О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Во всех отраслях жизни магнит – постоянный спутник.

1. Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас. Он был изобретен в Китае, приблизительно между IV и VI веками.

2. Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.

Магниты используют под водой. Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений.

С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

3. Магниты используют в лечебных целях в виде пластырей, браслетов, амулетов, т.к. они оказывают мягкое обезболивающее действие, улучшают настроение, лечат заболевания костей, уменьшают возбудимость нервной системы и снимают стресс.

4.Широко распространён магнитный метод удаления металлических частиц из глаза.

5. Магниты окружают нас повсюду, так как все устройства, используемые нами в повседневной жизни, так или иначе, включают в себя магниты — мобильные телефоны, компьютеры, дверцы в шкафах, музыкальные центры, электрические двигатели, автомобили, дисплеи, компасы, игрушки, разнообразные датчики и приборы, научно-исследовательское оборудование и многие другие области.

Заключение

Наша гипотеза подтвердилась. Проведя наше исследование, мы выяснили, что магниты имеют много свойств:

1. Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали. На Дерево, пластмасс, бумага не реагируют на магнит.

2. Магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются, а с разными – притягиваются.

3. Магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

4. Магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

5. Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от размера магнита.

6. Магнит может передавать свои свойства другим предметам, временно превращая их в магниты;

7. Магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются;

Нет области деятельности человека, где бы ни не применялись магниты.

В ходе нашего исследования мы узнали много интересного о магнитах:

В 2006 году Пьер Проске и его коллеги, сотрудники научной лаборатории Future Applications Lab в Швеции, изобрели уникальные магниты, которые оборудованы 16-символьными ЖК-дисплеями и имеют возможность взаимодействовать друг с другом, вися на холодильнике. Если повесить друг за другом два или более магнита, устройства сами проверят порядок слов и исправят грамматические ошибки, такой своеобразный редактор Word для холодильной дверцы.

Скоро в обиход войдут устройства нового поколения – магнитные гаджеты, которые, по сути, являются мини-компьютером на холодильной дверце. Гаджеты передают текстовые и ые сообщения, составляют список необходимых продуктов и даже подсчитывают энергетическую ценность еды.

Существует музей Гиннеса в Голливуде, в котором представлены более 7000 магнитов (часть коллекции Луизы Гринфарб).

Список литературы

  1. Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006. – 260 с.
  2. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том 7 – Москва, 1994.
  3. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – 480 с.

Источник: https://obuchonok.ru/node/5913

Опыты с магнитом для дошкольников: этапы проведения, цель, результаты

Проведение опытов с магнитом. Эксперимент с магнитом и полем земли

Дети очень любознательны и, удивляясь чему-либо, готовы узнать причины чуда. Родителям следует воспользоваться этими особенностями, чтобы начать знакомить ребенка, в том числе неусидчивого, с наукой. Особенно у малышей пользуются успехом опыты и эксперименты. Помните, что детям всегда интересны развивающие занятия в виде игры, и составить план-сценарий может каждый родитель.

В статье подготовлена подборка самых простых, но познавательных экспериментов с минимумом необходимого реквизита: понадобится магнит и еще несколько вещей, которые найдутся абсолютно в любой квартире. Опыты с магнитом для дошкольников можно проводить дома или демонстрировать свойства на природе.

В каком возрасте ребенок поймет опыты с магнитом?

Вообще, ограничений педагоги не делают: свойства магнита показывают и в детском саду, и в школе. Малыши магнетизм воспринимают как настоящее волшебство, старшие дети через опыты с магнитом глубже познают явления, происходящие в окружающем мире.

Во время опытных занятий развивается любознательность и активизируется мыслительная деятельность ребенка. Поэтому излишне беспокоиться, что ребенок не поймет суть эксперимента. Развитие познавательных интересов – тоже хорошая цель опыта с магнитом.

А когда малыш дорастет до новых знаний, можете повторить занятие и объяснить причины происходящих явлений.

Проведение опыта с магнитом легко организовать. Вам понадобится несколько опытных материалов – легких и знакомых малышу. Например:

  • носовой платок;
  • бумажная салфетка;
  • карандаш;
  • гайка;
  • копейка;
  • кусочек пенопласта;
  • карандаш и т.д.

И, конечно, магнит. Предложите ребенку подносить магнит к каждому экспонату и понаблюдать.

Этот опыт можно расширить, используя изделия из различного металла: алюминия, золота, серебра, никеля и железа. Проводя опыт, вы можете объяснить особенности металлов, показывая, чем железо отличается от других.

Обязательно разбирайте результаты опыта с магнитом. Дети впитывают знания как губка, так что не стоит бояться “нагрузить” малыша ненужной информацией. Именно в этом возрасте закладывается способность учиться и желание познавать новое.

Опыт 2: «Найди клад в пустыне»

Очень легкий опыт с магнитом для детей в форме игры. Положите в контейнер скрепки или другие железные мелкие предметы, засыпьте их мукой или манкой. Предложите ребенку, подумать, как можно достать клад. Просеять? Наощупь? А может с магнитом удобнее?

Этот эксперимент поможет детям понять, что магнетизм действует на железные предметы и через другие материалы, например, бумагу и стекло.

На картонный или деревянный лист насыпьте скрепки и, водя магнитом под материалом, продемонстрируйте движение железных деталей. Такой же опыт можно сделать еще и с листом стекла. Например, на обычный журнальный столик со стеклянным верхом положите несколько железных предметов и водите магнитом снизу.

Вывод: магнит может примагничивать железо через бумагу разной плотности, нетолстую доску или стекло.

Кстати, опыт можно превратить в еще одну игру. Сделайте на листе бумаги аппликацию, например, цветочную поляну. Из цветной бумаги вырежьте бабочку, закрепите на ней скрепку и, водя с оборотной стороны магнитом, «пересаживайте» бабочку с одного цветка на другой.

Опыт 3: магнит, вода и магнитное поле

Удивительными детям кажутся эксперименты с водой. Возьмите стаканчик из прозрачного пластика или стекла, опустите туда скрепки и начинайте водить магнитом по стенке стакана. Предметы из воды будут «ползти» вверх за движением магнита.

Еще один эксперимент – действие магнита на расстоянии. Начертите на листе бумаги на различном расстоянии линии. У каждой положите скрепку. Попросите ребенка проанализировать, на какое расстояние действует магнит, приближая его к опытным материалам.

Магнит проявляет свою силу только на определенном расстоянии от предмета. Когда расстояние между предметом и магнитом значительное, предмет оказывается вне области действия. Таким образом, возможно уменьшить магнитную силу или вообще ее нейтрализовать.

Это явление можно показать с помощью монетки. Обвяжите ее ниткой, приклейте нить к картону и положите его на стол. Поднесите магнит к монетке на расстояние одного метра. Перемещайте магнит ближе к монете, пока монетка не начнет двигаться.

Измерьте расстояние линейкой. Поднесите магнит еще ближе, чтобы монета притянулась к нему. Снова измерьте. Когда магнит находится в пределах линии, он притягивает монету. Но когда магнит оказывается вне линии, монета остается на месте.

Таким образом, вы сможете объяснить понятие магнитного поля и его свойства, а затем и показать. Обычно магнитное поле невидимо, но с помощью металлической стружки вы можете продемонстрировать его границы.

Насыпьте на лист бумаги или стекла металлических опилок, поднесите магнит с обратной стороны – стружка соберется в объемный узор.

Это влияние магнитного поля, которое можно заметить и приложив магнит также снизу листа под площадью, которую занимают опилки на листе. Стружка расположится по линиям поля.

Магнитное поле «глушит» песок

Еще один эксперимент на это свойство с песком. Опустите иглу в стакан и насыпьте в него немного песка. Поднесите магнит к стенкам стакана – игла не реагирует на магнит. Теперь поместите иглу в стакан с водой и проделайте с магнитом то же самое. Игла будет следовать за магнитом к краям стакана.

Объясните, что магнитное поле проникает через воду. Если бы стенки стакана состояли из какого-нибудь магнитного материала, то игла все равно притягивалась бы к магниту, но не с такой силой. Магнитное поле ослаблялось бы стенками стакана.

Опыт 4: магнит-проводник

Магнит может передавать свойства притяжения через железо. Для этого эксперимента вам понадобится сильный магнит. Действия лучше делать вертикально. Подвесьте к магниту скрепку, а к ней – следующую. Попросите ребенка вам помочь, прикрепляя «звенья» к магнитной цепи.

Еще почти подобным экспериментом можно показать, что магнитное поле легко создать искусственно. Уберите магнит от цепочки скрепок, если потом подносить их друг к другу, то они начнут притягиваться, как если бы работал магнит. Это происходит потому, что атомы в железном предмете под влиянием магнитного поля выстраиваются в такой же ряд, как и в магните, на время приобретая его свойства.

Можно продемонстрировать действие магнитного поля Земли. Для этого потребуется компас, иголка и прозрачная тарелка. Объясняйте все этапы проведения опыта с магнитом.

Подержите иголку несколько минут на магните, потом нанесите на нее масло и опустите в тарелку с водой. Иголка начнет двигаться, пока не замрет в одном положении. Поднесите компас к тарелке, если прибор исправен, его стрелка покажет то же направление, что и намагниченная иголка.

Расскажите ребенку, что Земля – это тоже магнит. И магнитное поле планеты направляет магнитную стрелку компаса на север.

Эксперимент с компасом можно провести на природе – так увлекательно и еще познавательнее. Конечно, определять направление таким образом будет не очень удобно, но интересно. Таким образом, вы продемонстрируете пример «волшебных» свойств привычных предметов, которые могут заменить в походе компас.

Чудо-магнит

Интересны не только опыты с магнитом, но и короткий рассказ о нем. Покажите ребенку, что магниты есть во многих вещах: телефонах, компьютерах, шкафах и т.д. Магниты используют в автомобилях, электродвигателях, музыкальной аппаратуре, игрушках и т.д. Расскажите ребенку:

  1. Происхождение магнита.
  2. О магнитах в Солнечной системе.
  3. О естественных и искусственных магнитах.

Познавательное занятие можно провести до опытов, во время опытов или после раскрыть все секреты. Мы немного вам поможем, впрочем, наш материал легко дополнить и расширить.

Что такое магнит?

Это тело, способное притягивать железные и стальные предметы. Известен давно, еще древние китайцы более двух тысяч лет назад знали о магнитах. Магнит – от названия региона, где обнаружили магнитные залежи – Магнисия. Это в Малой Азии.

Мы уже говорили, что Земля – магнит, добавьте также, что в человеке тоже существует магнитное поле. Расскажите о людях, которые притягивают железные предметы. В интернете много роликов и фотографий с примерами. Магнитное поле в человеке делает видимым и его энергетическую оболочку через специальное оборудование.

Если ребенку вы рассказывали о галактике, то ему покажется интересным факт о том, что планеты в Солнечной системе тоже являются гигантскими магнитами.

Расскажите ребенку о видах магнита. Бывают природные – залежи магнитных руд – и искусственные – созданные человеком из магнитотвердых материалов или с помощью электрического тока.

Источник: https://FB.ru/article/337075/opyityi-s-magnitom-dlya-doshkolnikov-etapyi-provedeniya-tsel-rezultatyi

Конспект занятия по экспериментированию с магнитом для детей старшей группе

Проведение опытов с магнитом. Эксперимент с магнитом и полем земли

Программные задачи:

— формировать представления детей о магните и его свойствах, умение выявлять материалы, на которые он действует;

— развивать интерес к разнообразным видам деятельности в неживой природе, любознательность, умение делать выводы и заключения;

— расширять словарь;

— воспитывать познавательное отношение к окружающему миру.

Материал и оборудование: игра «Магнитный конструктор», магнит в виде подковы, тарелка, салфетка, лоток с песком, мяч, предметы, которые притягивает магнит (монеты, железные пластины, болты, гайки, ключи) и которые не притягивает (бумага, пластик, ткань, деревянные пластины), бумажные салфетки, магнитная доска.

Мультимедийная презентация «Всё о магните», мультимедийная установка, по количеству детей: магниты разных размеров, листы бумаги формата А4, маркеры, по 2 магнита с разноокрашенными концами, скрепки, стаканы с водой, магниты жёлтого, зелёного и синего цвета.

Ход занятия

В. Мы сегодня отправимся в лабораторию. Что такое лаборатория? (Ответы детей.) Лаборатория — это место, где проводят опыты и находят ответы на многие вопросы. Прежде чем войдём туда, нужно вспомнить правила поведения.

(Не трогать оборудование без разрешения. Работать только на своих местах. Слушать внимательно, не перебивать друг друга. Все задания выполнять точно и старательно. Соблюдать тишину и порядок.

) Теперь мы — исследователи, готовые к открытиям!

Дети проходят в «лабораторию». Осматривают разложенные материалы.

В. Посмотрите, в лаборатории оказалась игра. (Демонстрирует игру «Магнитный конструктор».) Почему? (Ответы детей.) Может быть, это ошибка? Давайте сложим игру в коробку.

(Дети начинают разбирать башню из магнитных деталей.) Что необычного в этой игре вы заметили? (Детали игры словно склеены — примагничиваются друг к другу.) Верно, они крепятся с помощью магнитов.

Что это такое? (Ответы детей.)

Магнит — это предмет, который притягивает металлические предметы. (Демонстрирует магнит в виде подковы.) Магниты чаще всего делают в виде подковы. Знаете ли вы, как люди узнали о магните? (Ответы детей.)

Я расскажу вам историю. (Демонстрирует презентацию «Всё о магните», сопровождая рассказом.)

В старину жил пастух, звали его Магнис. Пропала у него овца, пошёл он в горы искать её. Пришёл на место, где были одни камни. Пошёл по ним и чувствует, что сапоги его точно прилипают к камням.

Магнис потрогал рукой — камни сухие и к рукам не липнут. Пошёл — опять сапоги прилипают. Тогда пастух сел, снял обувь, взял сапог в руки и стал дотрагиваться до камней. Дотронется подошвой — не прилипают, а как тронет гвоздями, так сапог прилипнет.

Была у Магниса ещё палка с железным наконечником. Он прикоснулся к камню железным наконечником — прилипло так, что оторвать трудно. Магнис принёс куски камня домой. Так узнали о камне и назвали его магнит.

Сейчас мы проведём несколько экспериментов. Займите места за столами.

Опыт «Притягательный»

Детям предлагают с помощью магнита разделить на две группы предметы, лежащие на столе: в тарелку положить те, которые притягивает магнит, оставив те, которые не притягивает. Затем ответить на вопросы:

  • Перечислите предметы, которые притянул магнит.
  • Из чего они сделаны?
  • Перечислите предметы, которые магнит не притянул.
  • Из чего они сделаны?

Опыт «Притяжение—отталкивание»

Обращают внимание детей, что магниты окрашены в синий и красный цвета. Затем предлагают приложить 2 магнита друг к другу сначала красными концами, потом синими и сделать вывод.

Опыт «На расстоянии»

На бумаге рисуют линию, остриём к ней кладут скрепку и потихоньку пододвигают к этой линии магнит. На каком-то расстоянии от линии скрепка вдруг «скакнёт» и «прилипнет» к магниту. Отмечают это расстояние.

Опыт повторяют с другими магнитами. Можно увидеть, что одни из них сильнее — примагничивают скрепку с более далёкого расстояния, другие слабее — действуют с близкого расстояния.

Причём это расстояние зависит не от величины самого магнита.

Физкультминутка «Мяч-магнит»

Детям, стоящим в кругу на расстоянии вытянутых рук, предлагают представить, что мяч в руках водящего в центре круга стал магнитом. Водящий называет разные предметы. Если магнит их притягивает, дети подбегают к мячу и дотрагиваются до него, если нет — приседают.

Опыт «Кладоискатели»

Детям предлагают на время стать кладоискателями и найти в лотке с песком предметы с помощью магнита. «Клад» помещают на салфетку.

Опыт «Сокровища пиратов»

Детям предлагают достать из стакана с водой скрепку с помощью магнита.

Вывод: магнит притягивает через воду.

В. Мы провели с вами опыты. Что можем сказать о магните? Где он может использоваться? Как? (Ответы детей.)

Игра «Верно или нет?»

Педагогический работник высказывает утверждения о магните. Если дети считают, что утверждение верное — подпрыгивают, если неверное — приседают.

  • Магнит притягивает деревянные предметы.
  • Магнит притягивает металлические пред-
  • меты.
  • Магнит притягивает через воду.
  • Магниты используются в медицине, технике, в быту.
  • Магнит сделан из пластмассы.
  • Магнит может притянуть бумагу.
  • Магниты используются в детских играх.

Детям предлагают закончить фразы: «Магнит — волшебник, потому что…» и «Магнит — помощник, потому что…».

Рефлексия «Цветные домики»

Детям предлагают разместить на магнитной доске жёлтый магнит, если хотели бы больше узнать о магните, зелёный, если понравилось в лаборатории, или синий, если было скучно.

О. Высоцкая

Источник: https://vscolu.ru/mir_vokrug/zanyatie-po-eksperimentirovaniyu-s-magnitom-v-starshej-gruppe.html

Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током – FIZI4KA

Проведение опытов с магнитом. Эксперимент с магнитом и полем земли

ОГЭ 2018 по физике ›

1. Опыт Эрстеда заключается в следующем. На столе располагают магнитную стрелку, которая ориентируется с севера на юг в магнитном поле Земли, и параллельно ей сверху проводник, соединённый с источником тока (см. рис. 81). При замыкании цепи стрелка повернётся на 90° и встанет перпендикулярно проводнику.

При размыкании цепи стрелка вернётся в первоначальное положение. Если изменить направление тока на противоположное, то стрелка повернётся в обратную сторону. Опыт Эрстеда доказывает, что вокруг проводника, по которому течёт электрический ток, существует магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку.

Опыт Эрстеда показал существование взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями.

Об этой взаимосвязи свидетельствует и опыт, известный как опыт Ампера.

Если по двум длинным параллельно расположенным проводникам пропустить электрический ток в одном направлении, то они притянутся друг к другу; если направление тока будет противоположным, то проводники оттолкнутся друг от друга.

Это происходит потому, что вокруг одного проводника возникает магнитное поле, которое действует на другой проводник с током. Если ток будет протекать только по одному проводнику, то проводники не будут взаимодействовать.

Таким образом, вокруг движущихся электрических зарядов или вокруг проводника с током существует магнитное поле. Магнитное поле действует на движущиеся заряды. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.

Силовой характеристикой магнитного поля является величина, называемая магнитной индукцией. Обозначается магнитная индукция буквой ​\( B \)​. Магнитная индукция является векторной величиной, т.е.

имеет определённое направление. Это наглядно проявляется в опыте со взаимодействием параллельных проводников с током.

Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки в данной точке поля.

2. Обнаружить магнитное поле вокруг проводника с током можно с помощью либо магнитных стрелок, либо железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и становятся магнитными стрелками.

На рисунке 87 изображён проводник, пропущенный через лист картона, на который насыпаны железные опилки.

При прохождении по проводнику электрического тока опилки располагаются вокруг него по концентрическим окружностям.

Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле магнитные стрелки или железные опилки, называют линиями магнитной индукции. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, принято за направление линий магнитной индукции. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции в каждой точке поля.

Как следует из результатов опыта Эрстеда и опыта по взаимодействию параллельных проводников с током, направление линий вектора магнитной индукции (и линий магнитной индукции) зависит от направления тока в проводнике.

Направление линий магнитной индукции можно определить с помощью правила буравчика.

Для линейного проводника оно следующее: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции.

3. Если пропустить электрический ток по катушке, то опилки расположатся, как показано на рисунке 88.

Картина линий магнитной индукции свидетельствует о том, что катушка с током становится магнитом. Если катушку с током подвесить, то она повернётся южным полюсом на юг, а северным — на север (рис. 89).

Следовательно, катушка с током имеет два полюса: северный и южный. Определить полюса, которые появляются на её концах можно, если известно направление электрического тока в катушке.

Для этого пользуются правилом буравчика: если направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением тока в катушке, то направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции внутри катушки (рис. 90).

4. Тела, длительное время сохраняющие магнитные свойства, или намагниченность, называют постоянными магнитами. Поднося магнит к железным опилкам, можно заметить, что они притягиваются к концам магнита и практически не притягиваются к его середине.

Те места магнита, которые производят наиболее сильное магнитное действие, называются полюсами магнита. Магнит имеет два полюса: северный — N и южный — S. Принято северный полюс магнита окрашивать синим цветом, а южный — красным.

Если полосовой магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

Положив на постоянный магнит лист бумаги или картона и насыпав на него железные опилки, можно получить картину его магнитного поля (рис. 91). Линии магнитной индукции постоянных магнитов замкнуты, все они выходят из северного полюса и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Магнитные стрелки и магниты взаимодействуют между собой. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются друг к другу, а одноимённые — отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и, наоборот, магнитное поле 2-го магнита действует на 1-й.

Причиной наличия у веществ магнитных свойств является движение электронов, существующих в каждом атоме. При своём движении вокруг атома электроны создают магнитные поля. Если эти поля имеют одинаковую ориентацию, то вещество, например железо или сталь, намагничены достаточно сильно.

5. Магнитное поле действует на проводник с током. Доказать это можно с помощью эксперимента (рис. 92).

Если в поле подковообразного магнита поместить проводник длиной ​\( l \)​, подвешенный на тонких проводах, соединить его с источником тока, то при разомкнутой цепи проводник останется неподвижным.

Если замкнуть цепь, то по проводнику пойдёт электрический ток, и проводник отклонится в магнитном поле от своего первоначального положения. При изменении направления тока проводник отклонится в противоположную сторону.

Таким образом, на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила, которую называют силой Ампера.

Экспериментальное исследование показывает, что сила Ампера прямо пропорциональна длине проводника ​\( l \)​ и силе тока ​\( I \)​ в проводнике: ​\( F\sim Il \)​. Коэффициентом пропорциональности в этом равенстве является модуль вектора магнитной индукции ​\( B \)​. Соответственно, ​\( F=BIl \)​.

Сила, действующая на проводник с током, помещённый в магнитное поле, равна произведению модуля вектора магнитной индукции, силы тока и длины той части проводника, которая находится в магнитном поле.

В таком виде зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, записыватся в том случае, если линии магнитной индукции перпендикулярны проводнику с током.

Формула силы Ампера, позволяет раскрыть смысл понятия вектора магнитной индукции. Из выражения для силы Ампера следует: ​\( B=\frac{F}{Il} \)​, т.е. магнитной индукцией называется физическая величина, равная отношению силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, к силе тока и длине проводника, находящейся в магнитном поле.

Из приведённой формулы понятно, что магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля.

Единица магнитной индукции ​\( [В] = [F]/[I][l] \)​. ​\( [B] \)​ = 1 Н/(1 А · 1 м) — 1 Н/(А · м) = 1 Тл. За единицу магнитной индукции принимают магнитную индукцию такого поля, в котором на проводник длиной 1 м действует сила 1 Н при силе тока в проводнике 1 А.

Направление силы Ампера определяют, пользуясь правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (рис. 93).

6. Движение проводника с током в магнитном поле лежит в основе работы электрического двигателя.

Если поместить прямоугольную рамку в магнитное поле и пропустить по ней электрический ток, то рамка повернётся (рис. 94), потому, что на стороны рамки действует сила Ампера.

При этом сила, действующая на сторону рамки ​\( ab \)​, противоположна силе, действующей на сторону ​\( cd \)​.

Для того чтобы рамка не остановилась в тот момент, когда её плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции, и продолжала вращаться, изменяют направление тока в проводнике.

Для этого к концам рамки припаяны полукольца, по которым скользят контакты, соединённые с источником тока.

При повороте рамки на 180° меняются контактные пластины, которых касаются полукольца и, соответственно, направление тока в рамке.

В электрическом двигателе энергия электрического и магнитного полей превращается в механическую энергию.

  • Примеры заданий
  • Ответы

Часть 1

1. На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.

1) 1 — S, 2 — N 2) 1 — А, 2 — N 3) 1 — S, 2 — S

4) 1 — N, 2 — S

2. Па рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1) 1 — северному полюсу; 2 — южному 2) 1 — южному; 2 — северному полюсу 3) и 1, и 2 — северному полюсу

4) и 1, и 2 — южному полюсу

3. При прохождении электрического тока по проводнику магнитная стрелка, находящаяся рядом, расположена перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока на противоположное. Стрелка

1) повернётся на 90° 2) повернётся на 180° 3) повернётся на 90° или на 180° в зависимости от значения силы тока

4) не изменит свое положение

4. Проводник, по которому протекает электрический ток, расположен перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, взаимодействующих с магнитным полем проводника с током, показано правильно?

1) 1 2) 2 3) 3

4) 4

5. Из проводника сделали кольцо и по нему пустили электрический ток. Ток направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции в центре кольца?

1) вправо 2) влево 3) на нас из-за плоскости чертежа

4) от нас за плоскость чертежа

6. По катушке идёт электрический ток, направление которого показано на рисунке. При этом на концах железного сердечника катушки

1) образуются магнитные полюса — на конце 1 — северный полюс, на конце 2 — южный 2) образуются магнитные полюса — на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — северный 3) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — отрицательный заряд, на конце 2 — положительный

4) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — положительный заряд, на конце 2 — отрицательный

7. Два параллельно расположенных проводника подключили параллельно к источнику тока.

Направление электрического тока и взаимодействие проводников верно изображены на рисунке

8. В однородном магнитном поле на проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок), действует сила, направленная

1) вправо → 2) влево ← 3) вверх ↑

4) вниз ↓

9. Сила, действующая на проводник с током, который находится в магнитном поле между полюсами магнита направлена

Источник: https://fizi4ka.ru/ogje-2018-po-fizike/opyt-jersteda-magnitnoe-pole-toka-vzaimodejstvie-magnitov-dejstvie-magnitnogo-polja-na-provodnik-s-tokom.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.