صنع طالب مغناطيساً بلف سلك حول مسمار، هو سؤال فيزيائي بسيط لطلاب المرحلة الابتدائية في المملكة العربية السعودية الذين يدرسون الفيزياء، وقد اهتمت وزارة التربية والتعليم بتلقي الطلاب دروس المغناطيس منذ الصغر لأنه من الدروس الفيزيائية.
- إذا ظهر سؤال، فإن الطالب يصنع مغناطيسًا كهربائيًا من سلك ومسمار.
- ثم قمت بلف طرف السلك ببطارية بداخله؟ الإجابة الصحيحة على هذا السؤال هي “الرأس المدبب”.
- لأنه إذا كنت تريد صنع مغناطيس كهربائي آمن في المنزل، فعليك اتباع بعض الخطوات
- تجميع المواد اللازمة للتجربة يجب على الطالب الذي يريد صنع مغناطيس كهربائي القيام بذلك.
- مسمار حديدي يبلغ طوله 15 سم أو 6 بوصات ويتطلب سلكًا نحاسيًا معزولًا.
- سنحتاج إلى 3 أمتار من الكابلات أي ما يعادل 10 أقدام وسنحتاج أيضًا إلى بطارية طاقة وبعض المقص لقطع الكابلات
- تحضير الأسلاك النحاسية عندما يصنع الطالب مغناطيسًا، لف سلكًا حول مسمار وصنع الأول.
- عند إزالة المادة العازلة من السلك النحاسي، يجب استخدام قواطع للأسلاك لإزالة بضع بوصات من المادة العازلة.
- من طرفي الكبل المستخدم في التجربة، حدث اتصال كهربائي بين البرغي والبطارية بسهولة.
- لف السلك حول البرغي – هذه خطوة مهمة لبدء التجربة.
- يجب لف السلك حول البرغي بعناية شديدة، مع الحرص على عدم ترك فجوات بين السلك.
- حيث يجب أن تكون الحلقات مكدسة بجانب بعضها البعض ولصقها جيدًا.
- أيضًا، يجب أن يتم لف السلك بأكمله في اتجاه واحد فقط بحيث تولد الحركة المنتظمة للشحنات تيارًا كهربائيًا.
- مع العلم أن لف السلك في اتجاهات مختلفة يضعف قوة المغناطيس وقد تفشل التجربة.
- توصيل السلك بالبطارية عندما يقوم الطالب بعمل مغناطيس، يقوم بلف سلك حول مسمار ثم يقوم بالخطوة الرابعة.
- إنه الاتصال من نهاية الكبل الملفوف حول المسمار إلى البطارية في نهايته المدببة.
- إنه الطرف الذي يشير إلى الطرف السالب الشحنة، لذلك نجحت التجربة.
- يمكن اختباره بمحاولة رفع جسم معدني بحيث ينجذب إلى المغناطيس.
إذا مر تيار كهربائي عبر سلك في حلقة،
- دعنا نكمل باقي الأسئلة في درس المجال المغناطيسي وننتقل إلى السؤال التالي.
- ويتكون من السؤال التالي “إذا كان تيار كهربائي يمر عبر سلك في حلقة، فلماذا يكون المجال المغناطيسي في الحلقة أكبر من الخارج؟”
- الإجابة الصحيحة على هذا السؤال هي أن المجال المغناطيسي الذي ينتقل على شكل خطوط يتمركز في الحلقة.
- عندما تكون متحدة المركز، تبدأ الأقطاب المتشابهة في التنافر، بينما تجذب الأقطار المختلفة بعضها البعض.
- يمكنك بسهولة بناء مغناطيس كهربائي قوي ببضع حركات بسيطة.
- من خلالها يتم لف عدد كبير من الحلقات السلكية حول المسمار لأن هذا يزيد من تركيز المجال المغناطيسي.
- يجب عليك أيضًا تقريب الكابل من البطارية ليكون أكثر فاعلية، ويجب عليك اختيار مادة اللولب لتكون مادة مغناطيسية.
- لا يوجد سوى ثلاثة عناصر مغناطيسية تساعد في نجاح هذه التجربة أكثر من غيرها، وهي الحديد والكوبالت والنيكل.
- يتكون الحديد على وجه الخصوص من إلكترونات، كل منها يشبه المغناطيس.
- ولكن عندما يجتمعون معًا لتكوين قطعة كبيرة من الحديد، فإنها ليست مغناطيسًا لأنه لا تتحرك جميع الإلكترونات في نفس الاتجاه.
- بدلاً من ذلك، يسافرون في اتجاهات عشوائية، مما يلغي المجال المغناطيسي تمامًا.
في أي اتجاه يشير الإبهام عند استخدام المسطرة الثالثة؟
- بعد أن أجبنا على سؤال الطالب الذي يصنع مغناطيسًا عن طريق لف سلك حول مسمار، نواصل حل أسئلة الدرس حول المجال المغناطيسي.
- ونجيب على سؤال في أي اتجاه يشير الإبهام عندما نستخدم القاعدة الثالثة حيث يتم استخدام اليد اليمنى.
- لتحديد اتجاه القوة الجاذبة للمغناطيس وكيفية تدفق التيار، الإجابة الصحيحة على هذا السؤال هي.
- يشير الإبهام الموجود على المسطرة الثالثة إلى اتجاه التيار التقليدي، أي في اتجاه العمود الفقري الخارج من راحة اليد.
- ويمكن قياس قوة التيار الكهربائي الناتج عن تلك التجربة من خلال مقياس التيار الكهربائي، والذي يمكن للطلاب الحصول عليه من المختبر.
- يجب أن نعلم أيضًا أن المغناطيس يضعف ويقلل من تياره الكهربائي عند تسخينه.
- هذا بسبب تشتت الإلكترونات واتجاهاتها المختلفة بسبب الحرارة.
- لذلك، يجب أيضًا استخدام تيار كهربائي بكمية معينة بحيث لا يرفع حرارة المغناطيس وتنخفض كفاءته.