Размагничивание стального образца принагревании

Оборудование: 1) магнит постоянный, 2) шуруп или гвоздь железный на нихромовой проволоке, 3) штатив универсальный, 4) горелка газовая, 5) осветитель для теневой проекции.

На универсальном штативе закрепляют сильный магнит и на тонкой нихромовой проволоке подвешивают небольшой железный шуруп или гвоздь, как показано на рисунке 10. Шуруп должен притягиваться полюсом магнита и удерживаться на рас стоянии 2 - 3 см от него, а проволока с подвешенным шурупом - образовывать угол 30° с вертикалью.

Затем подставляют газовую горелку так, чтобы шуруп попал в наиболее горячую часть пламени и мог нагреться до ярко-красного каления. Когда температура шурупа достигнет точки Кюри (753°С), он потеряет свои ферромагнитные свойства, перестанет притягиваться и отпадает от магнита: проволока, на которой он подвешен, займет вертикальное положение.

Если магнит достаточно силен, а проволочный подвес не слишком тяжел и отклонен на небольшой угол, то шуруп, отпадая, успевает слегка остыть и, как маятник, вновь возвращается и притягивается к магниту. Таким образом, опыт сам собой периодически повторяется. В дальнейшем будет полезно напомнить его учащимся как один из примеров релаксационных колебаний.

Обычно шуруп или гвоздь плохо виден учащимся. Поэтому приходится прибегать к теневой проекции. Приборы надо размещать так, чтобы вся установка в целом была учащимся видна непосредственно, а мелкие детали в увеличенном виде проецировались на экран.

Длина шурупа или гвоздя, подобранного для опыта, не должна превышать 10 - 12 мм, иначе трудно будет добиться одновременного сильного накаливания его по всей длине.

Проволоку для подвешивания надо брать не более 0,5 мм толщиной и лучше нихромовую (от нагревательной спирали), так как стальная или медная проволока быстро перегорает в пламени газовой горелки (при отсутствии газа можно воспользоваться паяльной лампой).

Для успешного проведения опыта нужен сильный постоянный магнит из специального сплава. Если такого магнита нет, его можно заменить электромагнитом.

Можно воспользоваться и обычным дугообразным магнитом, но в этом случае постановка опыта будет иной. В промежуток между полюсами такого магнита вводят железный гвоздь. Он тотчас будет притянут одним из полюсов и расположится вдоль линий магнитного поля (рис. 11). Если после этого нагреть гвоздь в пламени газовой горелки, то при надлежащей степени нагрева гвоздь опустится. Однако, как только пламя будет удалено, гвоздь снова поднимется и примет прежнее положение. Для улучшения видимости и в этом случае следует воспользоваться методом теневой проекции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Здесь рассматривается методика и техника демонстрационных опытов, которые входят в курс изучения темы «Магнитное поле постоянного тока» курсе физики.

А именно, рассматриваются следующие демонстрации:

Действие магнитного поля на ток;

Взаимодействие двух параллельных токов;

Отклонение электронного пучка магнитным полем;

Модель доменной структуры ферромагнетика;

Размагничивание стального образца при нагревании.

Автор не стремился везде и во всех деталях истолковывать физику демонстрируемых явлений и закономерностей. Эту задачу решают соответствующие курсы физики. В описаниях подробно раскрывается методика и техника эксперимента.

Законы: Ампера.

Формулы: F_A=IB l sina, F_Л = qu B sina.

Список используемой литературы:

1. http://www.physel.ru/-mainmenu-29/--mainmenu-43/464-s-133----.html

2. http://www.edu.yar.ru/russian/projects/socnav/prep/phis001/magnfield.html

3.http://lightelectronics.ru/v_pomosh_studentam/deystvie-magnitnogo-polya

Дата добавления: 2014-01-07