Elektromagnetisme 3

I dag kommer det sidste forsøg med elektromagnetisme.

Forsøg 8

Formålet:

Er en elektromagnet stærkest, når den har to af de samme poler eller to forskellige poler?

Materiale:

- Strømforsyning

- Ledninger

- Hestesko-jernkerne

- 2 spoler med 400 vindinger

- Små søm

Forsøgsdesign:

Vi tog en strømkilde og koblede ledningerne til de to spoler. Vi brugte gribereglen til at finde ud af hvilke poler de to spoler havde (hvis du vil lære mere om gribereglen, så kig i blogindlægget Elektromagnetisme 1, Forsøg 3), så vi vidste hvilke poler hesteskojernkernen ville få, så snart vi  satte spolerne på jernkernen. Derefter tændte vi for strømmen.

På billedet til venstre har vi sat spolerne på den samme vej, så der dannes to nordpoler.

På billedet til højre har vi så sat spolerne hver sin vej, så der dannes en nord- og en sydpol.

Elektromagnet med to nordpoler:


















Elektromagnet med to forskellige poler:



















Resultat:
Som man kan se i videoerne, var det elektromagneten med to forskellige poler der var kraftigst og kunne samle flest søm op. 

Konklusion:

I videoen med elektromagneten med to ens poler, sidder sømmene bare på hver deres pol og hænger ikke sammen - man kan sige at de ikke samarbejder.
Imens i den anden video (med to forskellige poler), hænger sømmene sammen i en stor klump. Det er som om at de to poler hjælper hinanden med at løfte sømmene.

Det tror vi kan have noget at gøre med at to nordpoler frastøder hinanden og ikke vil hænge sammen, og derfor vil sømmene også være adskilt fra hinanden. Derimod tiltrækker to forskellige poler hinanden, og sømmene som de tiltrækker vil derfor også hænge sammen.

Elektromagnetisme 2

I dag har vi lavet 3 nye forsøg med elektromagnetisme.

Forsøg 5

Formålet:
Vi skulle magnetisere en kompasnål ved hjælp af jævnstrøm og en spole.

Materialer:
- Strømforsyning
- Spole med 400 vindinger
- Ledninger
- Kompasnål
- Papirclips

Forsøgsdesign:





















Som man kan se på billedet til venstre, koblede vi en spole til jævnstrøm og tændte for strømmen. Så førte vi en kompasnål, der ikke var magnetiseret, igennem spolen flere gange.


Resultat:
Vi fik magnetiseret kompasnålen, og som man kan se på billedet til højre, kunne kompasnålen tiltrække og løfte de to clips.

Konklusion:
Det der sker inde i spolen, er at jævnstrømmen vender alle småmagneterne inde i kompasnålen den samme vej, hvilket skaber en nordpol i den ene ende og en sydpol i den anden. Det resulterede i at nålen bliver magnetisk.

Forsøg 6

Formålet:
Vi skulle afmagnetisere en kompasnål ved hjælp af vekselstrøm og en spole.

Materialer:
- Strømforsyning
- Spole
- Ledninger
- Kontakt
- Kompasnål
- Papirclips

Forsøgsdesign:

Vi skiftede til vekselstrøm og satte en kontakt i ledningerne, så det var nemmere at slukke og tænde for strømmen. Så tog vi den magnetiserede kompasnål og førte den igennem spolen den samme vej flere gange.

Resultat:
Efter tredje forsøg var kompasnålen fuldstændig afmagnetiseret.

Konklusion:
Vekselstrøm skifter jo retning mange gange i sekundet, så derfor kan det afmagnetisere kompasnålen, da det får kompasnålens småmagneter til at ligge hulter til bulter i forskellige retninger.

Forsøg 7:

Formålet:
Vi skulle magnetisere en kompasnål ved hjælp af vekselstrøm og undersøge om der blev dannet en nordpol eller sydpol.

Materialer:
- Strømforsyning
- Ledninger
- Spole med 400 vindinger
- Kontakt
- 2 kompasnåle
- Drejeleje

Forsøgsdesign:

I dette forsøg (også vist med video) magnetiserede vi en kompasnål med vekselstrøm. Det gjorde vi ved at lægge den i spolen, tænde for strømmen i et øjeblik og så tage nålen ud igen. Derefter førte vi kompasnålen hen til en anden kompasnål, for at se om den frastødte nord- eller sydpolen. Vi gentog forsøget 50 gange, fordi vi ved at vekselstrøm skifter retning mange gange i sekundet og derfor er det tilfældigt om man får en nordpol eller en sydpol. 

Man skal huske at lægge kompasnålen den samme vej hver gang, ellers får man andre resultater.

Resultat:

Vores resultat var at nålen 32 gange blev magnetiseret til en nordpol, og 18 gange til en sydpol. Vi havde fået at vide at der ville være lige stor chance for nordpol og sydpol, og regnede derfor med at få nogenlunde 25 af hver, men i vores forsøg endte det mere ulige, da nålen blev til nordpol flest gange.

Konklusion:
Vi kan konkludere at hvis man magnetiserer nålen én gang, er der lige stor chance for syd- eller nordpol. Men det betyder ikke at man kan regne med at få et præcist lige antal af nord- og sydpoler når man kun gør det så få gange som vi gjorde (50 gange). Vi fik jo en del flere nordpoler end sydpoler. Hvis man dog istedet lavede forsøget fx 1 million gange, ville antallet af nord- og sydpoler være næsten helt lige.

Elektromagnetisme 1

Her er der 4 forsøg om elektromagnetisme.

Forsøg 1

Formålet:
Vis magnetfeltet omkring en stangmagnet.

Materialer:
-Stangmagnet
-Jernfilspåner
-Pap

Forsøgsdesign:

Vi lagde et stykke pap ovenpå en stangmagnet, og dryssede jernfilspåner ud over, og det dannede dette mønster som vises på højre billede.

Resultat:

Forsøget viser tydeligt hvor magnetens magnetfelt er. Jernfilspånerne har fordelt sig i en slags oval cirkel omkring magneten. Ved polerne er magnetfeltet stærkest, og man kan også se på billedet at af de spåner der sidder direkte på magneten er der flest på polerne.

Konklusion:
Ud fra dette forsøg kan vi se hvordan en stangmagnets magnetfelt ser ud, og ud fra vores egen viden ved vi at jordens magnetfelt ser ligesådan ud.

Forsøg 2

Formålet:

Vis magnetfelt omkring en strømførende ledning.

Materialer:

- Strømforsyning

- Ledninger

- 4 kompasser

Forsøgsdesign:

Vi forbandt vores strømforsyning til en ledning, og satte de 4 kompasser rundt om ledningen.

Resultat:
Før vi tændte for strømmen, pegede alle de små kompasser mod nord (billede til venstre). Da vi så tændte for strømmen dannede kompasnålene en cirkel/firkant rundt om ledningen (billed til højre).

Konklusion:

Den cirkel kompasnålene dannede, da strømmen blev tændt, var ledningens magnetfelt.

Forsøg 3

Formålet:

Påvis poler ved elektromagnet.

Materialer:
- Strømforsyning
- 2 kompasser
- Ledninger
- Elektromagnet


Forsøgsdesign:

Som du kan se på billedet løber strømmen fra plus til minus. Vi brugte gribereglen, som er at man holder om elektromagneten med højre hånd og med fingerspidserne i strømmens retning (som pilen viser på billedet). Når man holder hånden sådan vil ens tommelfinger (i dette eksempel) pege til højre, og det betyder at elektromagnetens nordpol er til højre.

Resultat:
Ved hjælp af gribereglen kunne vi se at nordpolen er til højre og sydpolen er til venstre i vores forsøg. For at understøtte denne metode har vi sat to kompasser på elektromagneten, som også viser at nordpolen er til højre.

Konklusion:
Man kan påvise en elektromagnets nordpol og sydpol ved hjælp af gribereglen.

Forsøg 4

Formålet:

Lav en elektromagnet.

Matrialer:
- Strømforsyning
- Søm
- Ledninger
- 3 papirclips
- 2 krokodillenæb

Forsøgsdesign:

Disse billeder viser hvordan vi lavede en elektromagnet. Vi viklede ledningen rundt om sømmet mange gange (jo flere gange vi viklede ledningen om sømmet/jo flere vindinger der er, des kraftigere bliver elektromagneten). Ledningen satte vi fast til strømforsyningen med to krokodillenæb.

Resultat:
Før vi tændte for strømmen var sømmet ikke magnetisk, men da vi tændte blev sømmet magnetisk pga. strømmen, og blev derfor en elektromagnet. På billedet til højre kan man se at den blev så magnetisk at den tiltrækkede de tre papirclips.

Konklusion:
Vi ved nu at en elektromagnet er en jernkerne med en spole rundt om, og at den kun er magnetisk når den er tilsluttet strøm.