Aparat demonstrativ cu bobină și busolă - câmpul magnetic al curentului electric, DC 3V

Aparatul demonstrativ cu bobină și busolă ilustrează în mod vizual legile fundamentale ale electromagnetismului în orele de fizică. Elevii pot observa cum curentul electric generează un câmp magnetic și cum direcția acestui câmp depinde de sensul curentului. Aparatul este potrivit pentru cabinete școlare, laboratoare și activități STEM.

Cum funcționează și ce demonstrează

Aparatul este alcătuit dintr-o bobină vizibilă, montată pe o bază solidă din plastic, o busolă sensibilă amplasată în centrul bobinei și borne pentru alimentare cu tensiune continuă de 3 V. Atât timp cât nu circulă curent prin bobină, acul busolei indică direcția câmpului magnetic terestru. La conectarea curentului, acul se abate, deoarece în jurul conductorului ia naștere un câmp magnetic propriu.

• ▪ În jurul unui conductor parcurs de curent electric există un câmp magnetic.
• ▪ Direcția câmpului magnetic depinde de sensul curentului.
• ▪ La inversarea polilor sursei de alimentare, acul se abate în sens opus.
• ▪ Experimentul permite verificarea practică a regulii mâinii drepte.

Pentru un rezultat cât mai clar, așezați aparatul astfel încât bobina să fie orientată pe direcția nord-sud, paralelă cu acul busolei în repaus. În acest fel, deviația la conectarea curentului se observă distinct.

Experimente și aplicare la clasă

Aparatul este potrivit pentru lecțiile de fizică și astronomie dedicate fenomenelor magnetice și efectului magnetic al curentului electric, atât la nivel gimnazial, cât și la nivel liceal. Cu ajutorul său se reproduce cu ușurință clasicul experiment al lui Oersted, cu care începe studiul electromagnetismului.

• ▪ Demonstrație în fața întregii clase a efectului magnetic al curentului.
• ▪ Lucrare de laborator în grupuri mici, cu observarea și descrierea rezultatelor.
• ▪ Determinarea direcției câmpului magnetic cu ajutorul regulii mâinii drepte și verificarea cu busola.
• ▪ Compararea comportamentului acului la schimbarea sensului curentului.
• ▪ Exerciții introductive în cabinete STEM și în cursuri universitare de fizică pentru începători.

Avantaje

• ▪ Bobina vizibilă îi ajută pe elevi să coreleze sensul de înfășurare și direcția curentului cu rezultatul experimentului.
• ▪ Busola sensibilă integrată reacționează clar chiar și la tensiuni reduse.
• ▪ Tensiunea de alimentare scăzută de 3 V face aparatul sigur pentru utilizarea în clasă.
• ▪ Baza solidă din plastic asigură stabilitate și durabilitate la utilizare frecventă.
• ▪ Dimensiunile compacte permit utilizarea atât pe masa de demonstrație, cât și pe băncile elevilor.
• ▪ Experimentul se pregătește rapid și nu necesită echipamente suplimentare complexe.

Conținutul pachetului

• ▪ Bază din plastic cu bobină vizibilă montată.
• ▪ Busolă sensibilă integrată, amplasată în centrul bobinei.
• ▪ Borne pentru conectarea la o sursă de tensiune continuă de 3 V.

Pentru realizarea experimentului este necesară o sursă de tensiune continuă de 3 V, de exemplu două baterii de 1,5 V într-un suport, precum și fire de legătură.

Specificații tehnice