Номер 3, страница 291 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Домашние лабораторные работы - номер 3, страница 291.

Условие.

3. Конструирование простейшего электроизмерительного прибора

Цель работы: собрать электроизмерительный прибор и испытать его в действии.

Средства измерения и материалы: проволочная катушка, изготовленная из нескольких (около 10) витков провода, магнитная стрелка (стрелка компаса), ключ замыкания тока, резистор, соединительные провода.

Порядок выполнения работы

1. История изобретения электроизмерительных приборов начинается с создания простейшего прибора – гальваноскопа (рис. 252). Он используется для обнаружения электрического тока в цепи. По рис. 252 изучите отдельные части прибора.

2. Изготовьте простейший гальваноскоп.

3. Испытайте гальваноскоп в действии, подключив через ключ к его концам A и B резистор и источник тока.

4. Сделайте вывод, указав, по какому действию тока судят о его наличии в электрической цепи.

Рис. 252

Решение.

1. Изучите отдельные части прибора.

На рисунке 252 изображен простейший электроизмерительный прибор – гальваноскоп. Его основными частями являются:

1. Проволочная катушка, представляющая собой несколько витков изолированного провода. Концы катушки выведены наружу и образуют клеммы A и B для подключения прибора в электрическую цепь.

2. Магнитная стрелка (стрелка компаса), установленная на острие в центре катушки так, чтобы она могла свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

Ответ: Прибор на рис. 252 состоит из проволочной катушки с клеммами А и В и магнитной стрелки, размещенной в центре катушки.

2. Изготовьте простейший гальваноскоп.

Для изготовления простейшего гальваноскопа необходимо взять изолированный провод и намотать его, сделав катушку из примерно 10 витков. Диаметр катушки должен быть достаточным для того, чтобы внутрь можно было поместить компас. Далее следует установить компас в центре катушки. Свободные концы провода будут служить клеммами (выводами) А и B для подключения гальваноскопа в цепь. Перед использованием катушку следует сориентировать так, чтобы в отсутствие тока ее плоскость совпадала с направлением север-юг, а магнитная стрелка располагалась вдоль витков.

Ответ: Для изготовления гальваноскопа нужно намотать катушку из провода и поместить в ее центр магнитную стрелку (компас).

3. Испытайте гальваноскоп в действии, подключив через ключ к его концам А и В резистор и источник тока.

Для испытания прибора необходимо собрать электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, резистора и изготовленного гальваноскопа, соединенных последовательно. При замыкании ключа в цепи возникает электрический ток. Протекая по виткам катушки гальваноскопа, ток создает вокруг нее магнитное поле. Это магнитное поле действует на магнитную стрелку компаса, находящуюся внутри катушки, и заставляет ее отклоняться от своего первоначального положения (направления на северный магнитный полюс Земли). При размыкании ключа ток в цепи прекращается, магнитное поле катушки исчезает, и стрелка под действием магнитного поля Земли возвращается в исходное положение.

Ответ: При замыкании цепи магнитная стрелка гальваноскопа отклоняется, что свидетельствует о протекании электрического тока через катушку.

4. Сделайте вывод, указав, по какому действию тока судят о его наличии в электрической цепи.

Опыт показывает, что электрический ток обладает магнитным действием. Это действие проявляется в том, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле, способное оказывать силовое воздействие на другие токи или постоянные магниты. В данном эксперименте магнитное поле, созданное током в катушке, взаимодействует с магнитной стрелкой и вызывает ее поворот. Таким образом, о наличии электрического тока в цепи можно судить по его магнитному действию, которое регистрируется отклонением магнитной стрелки гальваноскопа.

Ответ: О наличии тока в электрической цепи судят по его магнитному действию, которое проявляется в отклонении магнитной стрелки, помещенной рядом с проводником с током.