Международный конкурс
творческих и исследовательских работ обучающихся
«ПРЕ-образование»
Направление: учебный проект по физике
Тема: «Изучение действия электромагнита на основе создания электродвигателя из подручных средств»
Гавриленко Кирилл
МБОУ «Лицей № 2», города Нижневартовска, ХМАО-Югра
Научный руководитель:
, уч. н. кл.
г. Нижневартовск, 2014/2015 учебный год
Оглавление
1. Введение………………………………………………………………………..…3
2. Основная часть………………………………………………………………..….5
Глава 1. Теоретическая часть……………………………………………......…5
1.1 . История электрической лампочки…………………………………..…… 5
1.2. Что такое электрический ток и напряжение……………………….…7
1.3. Вольтметр – прибор для определения напряжения…………………..7
1.4. Превращение различных видов энергии в электрическую……………8
1.5. Это надо знать всем! ……………………………………………..……. 8
1.6. Магниты и магнитные свойства веществ……………………………...9
1.7. Магнитное поле Земли………………………………………………….13
1.8. Электромагнит………..............................................................................15
1.9. Из истории создания электродвигателя………………………………16
Глава II. Практическая часть………………………………………………….….17
2.1. Эксперимент по изготовлению модели электродвигателя…………….. 18
3. Заключение………………………………………………………………………19
Список используемых информационных ресурсов………….……….……...20
1. Введение.
Актуальность выбранной темы.
Каждый из нас в повседневной жизни встречался с такими понятиями, как «магнит», «магнитное поле», но не все знают о существовании богатого мира магнитов, их широком применении. А что представляет собой электромагнит и его свойства? Ответят немногие. Наверное, только люди технических профессий. Здесь нам помогут разобраться во всём некоторые законы науки Физики, почитателем которой я являюсь на протяжении 3 последних лет.
На уроке окружающего мира я впервые познакомился с магнитными явлениями. Эта тема меня заинтересовала, поэтому я решил продолжить изучение этой темы в научном обществе. Во время экскурсии в кабинет физики, которая была в нашем лицее на «Неделе науки», я узнал, что такое электромагнит, меня заинтересовали опыты с электричеством и электрические приборы. Особенно мне запомнился опыт Эрстеда и электрофорная машина! В результате трения щеток о диски, на кондукторах машины накапливались заряды противоположного знака. Она и трещала, и сверкала, а учитель физики нам объяснил, что таким образом машина преобразовывает механическую энергию в электрическую. А опыт Эрстеда объяснил связь между электрическими и магнитными явлениями, которые заложены в основу работы электродвигателя.
Эта тема меня очень заинтересовала, потому что электродвигатели нашли широчайшее применение в промышленности и в быту. С ними мы сталкиваемся практически на каждом шагу. Например, фены для волос, вентиляторы, насосы, электродрель и многое другое.
Каково же было моё удивление, когда мой брат, который учится в 9 классе, сказал, что электродвигатель можно сделать своими руками. Тогда передо мной возникло много проблемных вопросов:
· Что такое электрический ток?
· Как он образуется?
· Как работает батарейка?
· Какая связь между электричеством и магнитом?
· Какой принцип работы электродвигателя?
· Какие детали и механизмы нужны для его сознания?
· Где его можно применить?
Гипотеза: Мы предположили, что если знать принцип работы электродвигателя и подобрать соответствующие материалы из подручных средств, то можно изготовить модель электродвигателя.
Цель проекта: изготовить модель электродвигателя.
Задачи:
1. изучить литературу об электрическом токе и напряжении;
2. рассмотреть приборы для получения электричества;
3. установить связь между электрическими и магнитными явлениями;
4. создать простейшую модель электродвигателя;
5. провести мастер-класс по изготовлению модели электродвигателя.
Объект исследования: электромагнит.
Предмет исследования: технология изготовления простейшего электродвигателя из подручных средств.
Методы проведения исследования:
· сбор информации;
· анализ литературы;
· наблюдение;
· изучение;
· эксперимент;
· моделирование;
· описание.
Практическое применение.
Проект будет полезен на уроках окружающего мира, физики, во внеклассных мероприятиях как возможность создания учебного электродвигателя, предназначенного для изучения электромагнита.
Принцип действия модели прост и может быть усвоен любым школьником, начинающим изучать физику. А сама модель практически ничего не стоит, так как всё необходимое имеется в быту. Изготавливать её можно из поручных средств за минуты или десятки минут.
Моя работа достаточно важна для меня и других школьников, так как пробуждает интерес к изучению физики.
Глава I. Основная часть
1.1. История электрической лампочки.
История электрической лампочки накаливания представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. И Эдисон тут внёс весомую лепту, и Лодыгин, и Яблочков, который справедливо считается одним из её первооткрывателей.
14 апреля 1879 года, на площади у Александринского театра был проведен второй опыт уличного электрического освещения. Проект уличного освещения разработал . Толпы народа собирались посмотреть на это "чудо". Среди прочего, зрителям демонстрировался опыт одновременного зажигания и тушения четырех фонарей. Сто девятнадцать лет спустя мы с вами не видим в этом ничего удивительного. Однако, петербуржцы конца XIX века уже давно привыкли к виду фонарщика с лестницей, по очереди зажигавшего газовые или керосиновые фонари. Поэтому одновременное зажигание и тушение фонарей было сенсацией и имело шумный успех. Весной того же года "свечами Яблочкова" был в опытном порядке освещен Дворцовый мост, а затем постоянное электрическое освещение было устроено на Литейном мосту.
Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта. Его первый источник тока – «вольтов столб», был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.
Алессандро Вольта (1745 - 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, один из основателей учения об электрическом токе, создал первый гальванический элемент.
1.2. Что такое электрический ток и напряжение.
Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц, которое создается электрическим полем, а оно при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии — механическую, внутреннюю и др.
От чего же зависит работа тока? Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т. е. от электрического заряда, протекающего по цепи. Например, пропуская ток по железной или никелиновой проволоке, очевидно, что, чем больше была сила тока, тем выше становилась температура проволоки, т. е. сильнее было тепловое действие тока.
Но не только от одной силы тока зависит работа тока. Наверно, каждый из вас видел радиоуправляемые машины и обращал внимание на то, что в них вставлены батарейки, а лучше бы это были кроны или даже аккумуляторы. Почему? Значит, работа силы тока зависит еще и от другой величины, которую называют электрическим напряжением или просто напряжением.
Напряжение — это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Оно обозначается буквой U.
Напряжение на участке электрической цепи, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником тока здеcь служит аккумулятор.
Напряжение - это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы. Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению единицы заряда на данном участке цепи. Единица напряжения - вольт (В), вольтметр.
Рассмотрим примеры типичных напряжений различных потребителей энергии и источников тока
Электрический фонарь ..............................................................................4,5 В
Напряжение в сети....................................................................................220 В
Двигатель троллейбуса .............................................................................600 В
Кинескоп телевизора ...........................................................................16 000 В
Напряжение между облаками во время грозы....................до 100 000 000 В
Безопасное электрическое напряжение в сыром помещении................12 В
Безопасное электрическое напряжение в сухом помещении.................36 В
Электрические рыбы
Электрический скат ..............................................................................50–60 В
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
