نصب اپلیکیشن

صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

جواب آزمایش 3-2 صفحه 92 درس 3 فیزیک یازدهم ریاضی

پایه یازدهم ریاضی فیزیک یازدهم ریاضی فصل 3: مغناطیس

هدف:  بررسی نیروی وارد بر سیم حامل جریان

وسیله های مورد نیاز: آهنرباى نعلى شکل، سیم مسى ضخیم، سیم رابط، پایه، نخ و باتری

شرح آزمایش:

  • مدارى مطابق شکل الف ببندید تا جریان از سیم مسى بگذرد. آنچه را که مشاهده مى کنید، در گروه خود به بحث بگذارید.
  • در صورتی که وسیله ای مشابه شکل ب را در آزمایشگاه مدرسه در اختیار دارید می توانید از آن استفاده کنید.
  • مدار را قطع کنید و جهت جریان را تغییر داده و مراحل بالا را دوباره انجام دهید.
  • نتیجه آزمایش را به کلاس گزارش دهید.

این آزمایش یکی از آزمایش‌های بنیادی برای درک نحوه تولید حرکت در موتورهای الکتریکی است.

تحلیل علمی آزمایش

وقتی جریانی از یک سیم (یا رسانا) در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی (ناشی از آهنربای نعلی) عبور می‌کند، نیرویی مغناطیسی بر آن وارد می‌شود. این نیرو نتیجه‌ی برهم‌کنش میان میدان مغناطیسی آهنربا و میدان مغناطیسی ناشی از جریان الکتریکی در سیم است.

مشاهدات مورد انتظار:

  • بستن مدار: به محض اینکه جریان از سیم مسی عبور می‌کند، مشاهده می‌کنید که سیم از وضعیت تعادل خود خارج شده و به سمتی حرکت می‌کند (در شکل الف به سمت بیرون یا داخل آهنربا رانده می‌شود). این نشان‌دهنده وجود یک نیروی فیزیکی است که به سیم وارد شده است.
  • تغییر جهت جریان: اگر جهت جریان را با جابه‌جا کردن قطب‌های باتری تغییر دهید، مشاهده می‌کنید که جهت حرکت سیم نیز دقیقاً برعکس می‌شود.
  • تغییر شدت جریان: اگر شدت جریان را تغییر دهید، شدت نیروی وارد بر سیم و میزان انحراف آن نیز تغییر می‌کند.

نتیجه‌گیری برای گزارش کلاس

بر اساس این آزمایش می‌توان موارد زیر را گزارش کرد:

1 وجود نیرو: عبور جریان الکتریکی از سیمی که در میدان مغناطیسی قرار دارد، باعث ایجاد نیرویی می‌شود که بر سیم وارد می‌گردد.

2 جهت نیرو: جهت این نیرو بر راستای سیم (جهت جریان) و راستای میدان مغناطیسی عمود است و با تغییر جهت جریان، جهت این نیرو نیز تغییر می‌کند.

3 عوامل موثر: این نیرو (نیروی مغناطیسی) به شدت جریان، طول سیم قرار گرفته در میدان، و بزرگی میدان مغناطیسی بستگی دارد.

برای تعیین جهت دقیق نیرو در هر حالت، از قاعده دست راست استفاده می‌شود:

اگر انگشتان دست راست را در جهت جریان (I) قرار داده و به سمت جهت میدان مغناطیسی (B) خم کنید، انگشت شست جهت نیروی مغناطیسی (F) را نشان می‌دهد.

بقیهٔ همین فصل

فصل قبل: جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم

محتوا مورد پسند بوده است ؟

3 - 344 رای