Elektromagneter

Forsøg #12+13

Undersøg en elektromagnet med 2 ens poler, og med 2 forskellige

1) Hvilken er stærkest?

2) Hvordan sidder søm fast på de 2 forskellige elektromagneter?

1) Hvilken er stærkest? 

Først prøvede jeg at lave en magnetkran, det forsøg kan vise hvilken en af de 2 elektromagneter der er stærkest

Forsøgsdesign:

Forsøget viser 2 elektromagneter, den til venstre med 2 ens poler (nordpoler), til højre 2 forskellige poler.

Resultat og konklusion:

Forsøget viser at en elektromagnet med 2 forskellige poler er KLART stærkere end en med 2 ens poler. 

Man kan sagtens bare løfte en jernkerne fra den med 2 ens poler, men jern der er placeret på elektromagneten med 2 forskellige poler, kunne selv om man brugte alle sine kræfter ikke trækkes af.

2) Hvordan sidder søm fast på de to forskellige elektromagneter?

I dette forsøg skulle vi se om søm hænger fast på forskellige måder på de to elektromagneter, dette forsøg kan også vise hvilken en af de to der er stærkest.

Forsøgsdesign:

(Billedet til venstre viser elektromagneten med 2 ens poler. Til højre, 2 forskellige)

Resultat:

Man kan også ud fra dette forsøg se at elektromagneten med 2 forskellige poler er klart den stærkeste. 

Sømmene sidder forskelligt fast på de to elektromagneter. På den med 2 ens poler hænger sømmene hver for sig, ned fra i 2 grupper, og der er ikke sammenhæng mellem syd- og nordpolen.

På den til højre, altså den med 2 forskellige poler, kan man se at sømmene sidder mellem og ned fra de 2 poler, og at der er en sammenhæng mellem polerne + man kan se at den er meget stærkere ved at sømmene sidder tættere og bedre fast. 

Konklusion:

Man kan ud fra dette forsøg se at der er en "magnetisk forbindelse" mellem 2 forskellige poler, og ingen mellem 2 ens. Det gør at en magnetkran med 2 forskellige poler er meget stærkere end en med 2 ens. 

Elektromagnetisme

Forsøg #10+11
Magnetiser og afmagnetiser en kompasnål 

I disse 2 forsøg skulle vi magnetiserer en kompasnål med jævnstrøm, og afmagnetiserer den igen med vekselstrøm.

Jeg startede med at magnetisere den ved at føre den igennem spolen (med 400 vindinger) flere gange for at ensrette "småmagneterne", så den bliver magnetisk.

Forsøgsdesign:

For at afmagnetisere kompasnålen, gjorde jeg præcis det samme, jeg sendte bare vekselstrøm i gennem den, i stedet for jævnstrøm.

Resultat og konklusion:
Jeg fik magnetiseret kompasnålen men jævnstrøm, og afmagnetiseret den igen med vekselstrøm. Jævnstrøm ensretter alle "småmagneterne" i magneten, og derfor bliver den magnetisk. Vekselstrøm skifter strømmen retning 100 gange i sekundet. Så hvis man tager kompasnålen ud mens der stadig er strøm i spolen vil alle småmagneterne ligge i forskellige retninger, og den ikke være magnetisk, men hvis man slukker strømmen inden vil den blive magnetisk, det kan man se mere om i forsøg nummer 9.



Forsøg #9
Magnetiser kompasnål ved hjælp af vekselstrøm, hvilke poler dannes der?

I dette forsøg skulle vi magnetiserer en kompasnål med vekselstrøm 50 gange. Dette gøres ved at ligge kompasnålen i spolen, tænde for strømmen et øjeblik, mens strømmen er tændt skifter den retning 100 gange i sekundet. Det gør polerne derfor også. Det er vigtigt at strømmen er slukket mens kompasnålen er inde i spolen, ellers vil den bare blive afmagnetiseret, ligesom forsøget ovenover.

Forsøgsdesign:

Vi skulle skulle gentage den proces (som vi laver i videoen) 50 gange, for at se hvor mange gange den sorte ende blev enten sydpol eller nordpol. Man kan sige at det egentlig er helt tilfældig, da polerne skifter så hurtigt, så derfor regnede vi med at den sorte ende blev ca. 25 gange sydpol og 25 gange nordpol.

Resultat og konklusion:
Den sorte ende, som normalt er nordpol, og som jeg fokuserede på blev overraskende 32 gange til en nordpol og kun 18 gange til en sydpol. Det er lidt mærkeligt, men det bekræfter bare at det er helt tilfældigt hvilken pol der ender hvor.
Min konklusion er at hvis man kun magnetiserede kompasnålen en gang vil der være 50% chance for en nordpol og 50% for en sydpol. Men hvis man magnetiserer den mange gange som vi gjorde, kan det i princippet godt ske at polerne ender samme sted hver eneste gang. Sandsynligheden for det er selvfølgelig ikke særlig stor.

Elektromagnetisme

Forsøg #8

Hvordan kan man vise magnetfeltet omkring en stangmagnet?

I dette forsøg skulle vi via jernfilspåner viser magnetfeltet omkring en stangmagnet.

Jeg gjorde følgende:

- Placerede en stangmagnet under et stykke pap

- Derefter hældte jeg jernfilspåner ud på pappet

- Jernfilspånerne blev tiltrukket af magnetfelterne, og derfor kan man (ligesom på billedet nedenfor til højre) se hvor magetfelterne er 

Forsøgsdesign:

Resultat:

Man kan ud fra billedet se hvordan en stangmagnets magnetfelter er. Der hvor jernfilspånerne ligger tættest er magneten stærkest 

Feltet går fra nordpol til sydpol. Så feltlinierne går udad ved nordpolen, og indad ved sydpolen.

Konklusion:
En stangmagnets magnetfelt er det samme som jordens.

Forsøg #7

Vis magnetfelt omkring en strømførende ledning

En elektrisk ladning der bevæger sig vil frembringe et magnetisk felt.  Det er det der sker når man sender strøm gennem en ledning, og det er det, dette forsøg går ud på.

Forsøgsdesign:

Resultat og konklusion: 

For at vise magnetfeltet omkring en strømførende ledning placeres 4 små kompas' omkring ledningen. Når der ikke er strøm i ledningen vil alle 4 kompas pege mod nord. 

Men når der sendes jævnstrøm igennem ledningen, dannes der et magnetfelt, og de 4 kompas vil indrette sig efter magnetfeltet.

Den cirkel som kompasnålene dannede da strømmen blev tændt, er den strømførende lednings magnetfelt.

Forsøg #6

Lav en elektromagnet, og påvis polerne

Jeg har samlet 2 forsøg.

I det ene forsøg illustrere jeg elektromagnetisme ved hjælp af en spole og kompas'. 

(Billedet til venste)

I det andet prøver jeg at lave min egen elektromagnet, med et søm, noget ledning, 2 krokodillenæb og jævnstrøm. 

(Billedet til højre)

Forsøgsdesign:

Resultat og konklusion:

(Forsøget til venstre)

Når der sendes strøm igennem en spole kan det sammenlignes med et kæmpe stort magnetfelt fordi alle vindinger danner et magnetfelt omkring den enkelte ledning. Uden for spolen løber de magnetiske feltlinier præcis ligesom magnetfeltet omkring en stangmagnet. 

De tog kompas' viser i hvilken ende af spolen henholdsvis nord- og sydpolen er i. (Se billedet)

(Forsøget til højre)

I dette forsøg har jeg lavet min egen elektromagnet. En elektromagnet, i dette tilfælde, består af en isoleret ledning der er viklet omkring f.eks. et søm. Elektromagneten er kun magnetisk så længe der løber strøm igennem ledningen. 

For at finde nord- og sydpolen på elektromagneten kan man bruge gribereglen: Grib om spolen med højre hånd og fingerspidserne i strømmens retning. Nordpolen er ved tommelfinger-enden.