II.21.1. Efectul magnetic al curentului electric
Până în 1820 electricitatea şi magnetismul au fost două domenii ale fizicii strict separate. Însă experimentul celebru al fizicianului danez Hans Christian Oersted (1777-1851) a stabilit prima legătură între electricitate şi magnetism, demonstrând că în jurul unui conductor parcurs de curent electric apare un câmp magnetic. Astfel a luat naştere un nou domeniu al fizicii: electromagnetismul.
Ampère demonstrează proprietăţile magnetice ale unui solenoid.
Efectul magnetic al curentului electric constă în apariția unui câmp magnetic în jurul unui conductor parcurs de curent electric.
Materiale necesare:
Baterie (de 4,5V sau de 9V), o sârmă de cupru sau aluminiu dezizolată şi busolă sau ac magnetic plutitor (un smartphone cu senzor magnetic şi o aplicaţie software de tip busolă sau ac magnetic).
Descrierea experimentului:
- Lasă acul magnetic (ac magnetizat pe un magnet și pus pe o foiță de celofan pe apă) să se orienteze spre polii Pământului, până rămâne nemișcat.
- Leagă capetele conductorului la polii bateriei și plimbă conductorul (prin care trece curent electric) pe deasupra acului magnetic, având grijă să nu-l atingi.
- Ce observi ?
Conductorul prin care trece curent electric deviază acul magnetic de la direcţia N.G.-S.G. a Pământului.
Concluzia experimentului:
În jurul conductorului parcurs de curent electric apare un câmp magnetic, care deviază ușor acul magnetic.
Materiale necesare:
Carton (10cm. cu 5cm.), sârmă de cupru (1,5m.- 2m.) izolată sau dezizolată, baterie (4,5V sau 9V), bandă adezivă, busolă sau ac magnetic plutitor.
Descrierea experimentului:
- Confecționează un cilindru de carton cu diametrul de 2-3cm.
- Înfășoară sârma de cupru, spiră lângă spiră, pe toată lungimea tubului, în același sens şi scoate capetele sârmei prin interiorul tubului pentru a nu se desface înfăşurarea. Ai obținut o bobină prin înfășurarea conductorului de cupru pe un suport izolator.
- Capetele conductorului acestei bobine le legi la bornele bateriei.
- Cu un capăt al bobinei (parcursă de curent electric) te plimbi pe deasupra acului magnetic plutitor
- Ce observi ?
Acul magnetic este deviat considerabil de la direcția N.G - S.G. a Pământului de capătul bobinei.
Concluzia experimentului:
În jurul bobinei parcursă de curent electric apare un câmp magnetic astfel încât, bobina se comportă ca un magnet, având la cele două capete cei doi poli magnetici.
Capătul bobinei care se atrage cu N acului magnetic este polul sud al bobinei, iar capătul bobinei care se atrage cu S acului magnetic este polul nord al bobinei.
Inversând legarea bornelor bobinei la polii bateriei, polii magnetici ai săi se inversează și ei.
🔥 Atenție să nu te înțepi în ace sau cuie!
Materiale necesare: Materiale necesare: bobina de la experimentul anterior, cui sau şurub mai mare, obiecte mici de fier (cuie, ace, agrafe de birou), baterie.
Descrierea experimentului:
- Introdu în mijlocul bobinei o bară de fier (cui, şurub) ale cărei capete să iasă în afara suportului bobinei. Ai obţinut un electromagnet. Electromagnetul se mai poate obţine şi prin înfăşurarea unei sârme de cupru sau aluminiu direct pe un cui sau şurub.
- Leagă capetele bobinei la baterie;
- Apropie miezul de fier al electromagnetului de o grămăjoară de cuie.
- Ce observi ?
Miezul electromagnetului atrage obiectele de fier.
Concluzia experimentului:
Câmpul magnetic din jurul electromagnetului este mult mai intens decât cel din jurul unui conductor liniar sau bobine parcurse de curent electric.
Electromagnetul atrage obiecte de fier.
- Privește cu atenție imaginile ce urmează şi descoperă ce efect al curentului electric corespunde fiecăreia.
Efectul:
.........................................
..........................................
..........................................
