Наблюдение и изучение явления электромагнитной индукции. Принцип действия трансформатора

Цель работы: изучить, при каких условиях наблюдается явление электромагнитной индукции.

Оборудование: катушка-моток, источник тока, разборный школьный электромагнит, миллиамперметр¹, реостат, ключ, постоянные магниты, соединительные провода.

¹ При выполнении этой работы можно объединиться в группы по 4 человека.

Ход работы

1. Помещая постоянный магнит (полосовой или дугообразный) в катушку-виток, а затем вынимая магнит из катушки, заметьте, когда в катушке возникает индукционный ток.

2. Ответьте с помощью опытов на следующие вопросы.

а) Есть ли ток в катушке, когда магнит и катушка неподвижны друг относительно друга?

б) Имеет ли значение для возникновения индукционного тока: движется магнит, а катушка неподвижна или движется катушка, а магнит — неподвижен?

в) Изменяется ли направление индукционного тока, когда магнит помещают внутрь катушки и когда его вынимают из катушки?

г) Зависит ли сила индукционного тока от относительной скорости движения магнита и катушки?

Запишите свои ответы.

3. Повторите описанные опыты, используя вместо постоянного магнита одну катушку разборного электромагнита, как показано на фотографии. Сделайте выводы и запишите их.

4. Закрепите две катушки электромагнита с использованием сердечников на общем основании. Соедините одну катушку (через реостат) с источником постоянного тока, а другую — с миллиамперметром. Замыкая и размыкая ключ, наблюдайте за отклонениями стрелки миллиамперметра. В какие моменты во второй катушке возникает индукционный ток? Чем обусловлен этот ток? Запишите сделанный вами вывод.

5. Поочерёдно замыкайте и размыкайте ключ, наблюдая при этом за показаниями миллиамперметра. Объясните, почему этот опыт иллюстрирует принцип действия трансформатора. Ваши выводы запишите.