Ис­сле­дуя элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, учи­тель на уроке со­брал элек­три­че­скую цепь, пред­став­лен­ную на ри­сун­ке. При пе­ре­дви­же­нии пол­зун­ка К вдоль про­во­ло­ки уча­щи­е­ся на­блю­да­ли из­ме­не­ние яр­ко­сти све­че­ния лампы на­ка­ли­ва­ния.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Учи­тель на уроке провёл сле­ду­ю­щий опыт. В ак­ва­ри­ум он налил воды, до­ба­вил каплю мо­ло­ка и пе­ре­ме­шал воду, чтобы она стала мут­ной. Затем при по­мо­щи шлан­га, опу­щен­но­го в ниж­нюю часть ак­ва­ри­ума, до­ба­вил рас­твор соли. Плот­ность рас­тво­ра боль­ше плот­но­сти воды, по­это­му рас­твор соли за­пол­нил ниж­нюю часть ак­ва­ри­ума. При этом жид­ко­сти ча­стич­но пе­ре­ме­ша­лись друг с дру­гом, и в ак­ва­ри­уме об­ра­зо­ва­лась не­од­но­род­ная среда.

Когда учи­тель на­пра­вил на ак­ва­ри­ум лучи от ла­зе­ров, уча­щи­е­ся могли на­блю­дать ход све­то­вых лучей.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Ис­сле­дуя элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, учи­тель в элек­три­че­скую цепь по­сле­до­ва­тель­но к лампе на­ка­ли­ва­ния под­клю­чал оди­на­ко­вые по раз­ме­ру спи­ра­ли, сде­лан­ные из раз­ных ма­те­ри­а­лов (см. рис.). При под­клю­че­нии же­лез­ной спи­ра­ли можно было на­блю­дать не­ко­то­рое ослаб­ле­ние све­че­ния лампы на­ка­ли­ва­ния. При под­клю­че­нии ни­хро­мо­вой спи­ра­ли све­че­ние лампы на­ка­ли­ва­ния осла­бе­ва­ло в зна­чи­тель­но бо́льшей сте­пе­ни.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Учи­тель на уроке провёл сле­ду­ю­щий опыт. В ак­ва­ри­ум он налил воды, до­ба­вил каплю мо­ло­ка и пе­ре­ме­шал воду, чтобы она стала мут­ной и рас­се­и­ва­ла свет ла­зер­но­го луча. Когда он на­пра­вил на ак­ва­ри­ум лучи от ла­зе­ров, уча­щи­е­ся могли на­блю­дать ход све­то­во­го луча при пе­ре­хо­де из воз­ду­ха в воду.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии про­ведённого опыта?

Учи­тель на уроке провёл серию опы­тов по пре­лом­ле­нию све­то­во­го луча на гра­ни­це раз­лич­ных про­зрач­ных сред: воз­дух–вода и воз­дух–стек­ло (см. рис.).

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии про­ведённых опы­тов?

Изу­чая свой­ства све­то­вой волны, учи­тель на уроке провёл опыты с кри­стал­ла­ми тур­ма­ли­на (од­но­ос­ны­ми про­зрач­ны­ми кри­стал­ла­ми зелёной окрас­ки, из­го­тов­лен­ны­ми в форме пла­сти­ны, см. рис.). Он на­пра­вил пер­пен­ди­ку­ляр­но по­верх­но­сти пла­сти­ны пучок света от элек­три­че­ской лампы, при этом свет ча­стич­но ослаб по ин­тен­сив­но­сти и при­обрёл зе­ле­но­ва­тую окрас­ку. Далее пучок света был на­прав­лен через вто­рой точно такой же кри­сталл тур­ма­ли­на, па­рал­лель­ный пер­во­му. При оди­на­ко­во на­прав­лен­ных осях кри­стал­лов све­то­вой пучок не­сколь­ко более ослаб­лял­ся за счёт по­гло­ще­ния во вто­ром кри­стал­ле. Но когда учи­тель начал вра­щать вто­рой кри­сталл, остав­ляя пер­вый не­по­движ­ным, то на­блю­да­лось уди­ви­тель­ное яв­ле­ние  — га­ше­ние света. И когда оси кри­стал­лов были пер­пен­ди­ку­ляр­ны друг другу, свет через вто­рую пла­сти­ну не про­хо­дил со­всем.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Вот опи­са­ние опыта, дан­ное самим М. Фа­ра­де­ем в его ра­бо­те «Экс­пе­ри­мен­таль­ные ис­сле­до­ва­ния по элек­три­че­ству». «На ши­ро­кую де­ре­вян­ную ка­туш­ку была на­мо­та­на мед­ная про­во­ло­ка дли­ной 203 фута (1 фут равен 30,5 см). Между её вит­ка­ми на­мо­та­на про­во­ло­ка такой же длины, но изо­ли­ро­ван­ная от пер­вой хлоп­ко­вой нитью. Одна из этих спи­ра­лей была со­еди­не­на с галь­ва­но­мет­ром, а дру­гая  — с силь­ной ба­та­ре­ей… При за­мы­ка­нии цепи уда­ва­лось за­ме­тить вне­зап­ное, но чрез­вы­чай­ное сла­бое дей­ствие на галь­ва­но­метр, то же самое за­ме­ча­лось при пре­кра­ще­нии тока. При не­пре­рыв­ном про­хож­де­нии тока через одну из спи­ра­лей не уда­ва­лось от­ме­тить ни дей­ствия на галь­ва­но­метр, ни во­об­ще ка­ко­го-либо ин­дук­ци­он­но­го дей­ствия на дру­гую спи­раль…» Какой фи­зи­че­ское от­кры­тие было сде­ла­но на ос­но­ва­нии этого опыта?

Для про­ве­де­ния опыта учи­тель взял про­стой же­лез­ный гвоздь, об­мо­тал его изо­ли­ро­ван­ной про­во­ло­кой и под­клю­чил её к ба­та­рей­ке. Далее он об­ра­тил вни­ма­ние уче­ни­ков на ори­ен­та­цию маг­нит­ной стрел­ки вб­ли­зи по­лу­чен­ной ка­туш­ки (см. рис.).

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Дмит­рий про­де­лал сле­ду­ю­щий опыт в за­темнённой ком­на­те. На стоп­ку книг он уста­но­вил фо­на­рик. Далее он взял две кар­тон­ки и в цен­тре каж­дой сде­лал не­боль­шое круг­лое от­вер­стие. Кар­тон­ки Дмит­рий уста­но­вил так, чтобы фо­на­рик и от­вер­стия были на одной вы­со­те и на­хо­ди­лись в одной вер­ти­каль­ной плос­ко­сти с осью фо­на­ря. В этом слу­чае он мог на­блю­дать свет с про­ти­во­по­лож­ной сто­ро­ны (см. рис.). При сме­ще­нии кар­то­нок от­но­си­тель­но друг друга свет ста­но­вил­ся не виден.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

На уроке учи­тель провёл опыт, пред­став­лен­ный на ри­сун­ке. Он по­ка­зал, что если по двум рас­по­ло­жен­ным па­рал­лель­но про­вод­ни­кам элек­три­че­ский ток течёт в одном на­прав­ле­нии, то такие про­вод­ни­ки при­тя­ги­ва­ют­ся. И на­о­бо­рот, про­вод­ни­ки от­тал­ки­ва­ют­ся, когда токи текут по ним в про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

Ис­сле­дуя элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, учи­тель в элек­три­че­скую цепь по­сле­до­ва­тель­но к лампе на­ка­ли­ва­ния под­клю­чал оди­на­ко­вые по раз­ме­ру спи­ра­ли, сде­лан­ные из раз­ных ма­те­ри­а­лов (см. рис.). При под­клю­че­нии же­лез­ной спи­ра­ли можно было на­блю­дать не­ко­то­рое ослаб­ле­ние све­че­ния лампы на­ка­ли­ва­ния. При под­клю­че­нии ни­хро­мо­вой спи­ра­ли све­че­ние лампы на­ка­ли­ва­ния осла­бе­ва­ло в зна­чи­тель­но бо́льшей сте­пе­ни.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

На уроке учи­тель провёл опыт, схема ко­то­ро­го пред­став­ле­на на ри­сун­ке. Он па­рал­лель­но со­еди­нил две оди­на­ко­вые лампы 1 и 2, к одной из них по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чил ка­туш­ку с боль­шим ко­ли­че­ством вит­ков и сер­деч­ни­ком. При за­мы­ка­нии цепи лампа 1 за­го­ра­лась рань­ше лампы 2.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии этого опыта?

На уроке учи­тель провёл опыт, схема ко­то­ро­го пред­став­ле­на на ри­сун­ке. Он па­рал­лель­но со­еди­нил две оди­на­ко­вые лампы 1 и 2, к одной из них по­сле­до­ва­тель­но под­клю­чил ка­туш­ку с боль­шим ко­ли­че­ством вит­ков и сер­деч­ни­ком. При за­мы­ка­нии цепи лампа 1 за­го­ра­лась рань­ше лампы 2.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Для про­ве­де­ния опыта Ки­рилл ис­поль­зо­вал две ка­туш­ки, ключ, ис­точ­ник тока и галь­ва­но­метр. Он со­еди­нил одну ка­туш­ку с ис­точ­ни­ком тока, а вто­рую за­мкнул на галь­ва­но­метр (см. ри­су­нок). При за­мы­ка­нии ключа можно было на­блю­дать от­кло­не­ние стрел­ки галь­ва­но­мет­ра.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

Учи­тель на уроке со­брал сле­ду­ю­щую уста­нов­ку: пря­мой про­вод­ник с током по­ме­стил между по­лю­са­ми ду­го­об­раз­но­го маг­ни­та (см. ри­су­нок). При за­мы­ка­нии цепи можно было на­блю­дать, как про­вод­ник втя­ги­ва­ет­ся в об­ласть маг­ни­та.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

Для про­ве­де­ния опыта учи­тель взял стек­лян­ную па­лоч­ку, лист бу­ма­ги и бу­маж­ный сул­тан, за­креплённый на же­лез­ном стерж­не. Тре­ни­ем о лист бу­ма­ги он за­ря­дил стек­лян­ную па­лоч­ку, а затем до­тро­нул­ся ею до бу­маж­но­го сул­та­на. Далее он об­ра­тил вни­ма­ние на по­ве­де­ние по­ло­сок сул­та­на при под­не­се­нии од­но­имённо за­ря­жен­ной па­лоч­ки.

Какой вывод можно было сде­лать из дан­но­го опыта?

Вот опи­са­ние опыта, дан­ное самим М. Фа­ра­де­ем в его ра­бо­те «Экс­пе­ри­мен­таль­ные ис­сле­до­ва­ния по элек­три­че­ству». «На ши­ро­кую де­ре­вян­ную ка­туш­ку была на­мо­та­на мед­ная про­во­ло­ка дли­ной 203 фута (1 фут равен 30,5 см). Между её вит­ка­ми на­мо­та­на про­во­ло­ка такой же длины, но изо­ли­ро­ван­ная от пер­вой хлоп­ко­вой нитью. Одна из этих спи­ра­лей была со­еди­не­на с галь­ва­но­мет­ром, а дру­гая  — с силь­ной ба­та­ре­ей… При за­мы­ка­нии цепи уда­ва­лось за­ме­тить вне­зап­ное, но чрез­вы­чай­ное сла­бое дей­ствие на галь­ва­но­метр, то же самое за­ме­ча­лось при пре­кра­ще­нии тока. При не­пре­рыв­ном про­хож­де­нии тока через одну из спи­ра­лей не уда­ва­лось от­ме­тить ни дей­ствия на галь­ва­но­метр, ни во­об­ще ка­ко­го-либо ин­дук­ци­он­но­го дей­ствия на дру­гую спи­раль…» С какой целью про­во­дил­ся дан­ный опыт?

В на­ча­ле XIX в. швей­цар­ский физик Ж. Кол­ла­дон и ан­глий­ский физик М. Фа­ра­дей прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но по­ста­ви­ли очень схо­жие опыты: концы со­ле­но­и­да (ка­туш­ки) со­еди­ня­лись с очень чув­стви­тель­ным галь­ва­но­мет­ром, далее вно­си­ли в со­ле­но­ид / вы­но­си­ли из него по­сто­ян­ный маг­нит (см. ри­су­нок).

Во вре­ме­на Кол­ла­до­на и Фа­ра­дея при­ме­ня­лись галь­ва­но­мет­ры, в ко­то­рых лёгкая маг­нит­ная стрел­ка под­ве­ши­ва­лась внут­ри ка­туш­ки, по от­кло­не­нию стрел­ки су­ди­ли о на­ли­чии тока в ка­туш­ке. Чтобы из­бе­жать вли­я­ния по­сто­ян­но­го маг­ни­та на маг­нит­ную стрел­ку галь­ва­но­мет­ра, Кол­ла­дон вынес галь­ва­но­метр в со­сед­нюю ком­на­ту. Тем самым опыт Кол­ла­до­на был обречён на не­уда­чу. С чем это свя­за­но?

От­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную эбо­ни­то­вую па­лоч­ку под­но­сят к струе воды из-под крана (см. ри­су­нок). Струя воды на­чи­на­ет при­тя­ги­вать­ся к па­лоч­ке.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

К ка­туш­ке ин­дук­тив­но­сти при­со­еди­ни­ли ам­пер­метр. При вне­се­нии в ка­туш­ку по­сто­ян­но­го маг­ни­та ам­пер­метр по­ка­зал воз­ник­но­ве­ние элек­три­че­ско­го тока в цепи ка­туш­ки (см. ри­су­нок).

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

На уроке учи­тель провёл сле­ду­ю­щий опыт. Он взял два элек­тро­мет­ра. Один из них за­ря­дил, а дру­гой оста­вил не­за­ря­жен­ным (см. ри­су­нок).

Он об­ра­тил вни­ма­ние уча­щих­ся, что после со­еди­не­ния пласт­мас­со­вым стерж­нем шаров элек­тро­мет­ров со­вер­шен­но ни­че­го не про­ис­хо­дит (т. е. вто­рой элек­тро­метр остаётся не­за­ря­жен­ным). При со­еди­не­нии шаров элек­тро­мет­ров ме­тал­ли­че­ским стерж­нем заряд со вто­ро­го элек­тро­мет­ра ча­стич­но пе­ре­хо­дит на пер­вый.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии дан­но­го опыта?

На уроке учи­тель провёл сле­ду­ю­щий опыт. К ис­точ­ни­ку тока через рео­стат он под­клю­чил пря­мой про­вод­ник, рас­по­ло­жив его вдоль линий маг­нит­но­го поля Земли. Возле про­вод­ни­ка он по­ме­стил маг­нит­ную стрел­ку (см. ри­су­нок). При за­мы­ка­нии элек­три­че­ской цепи маг­нит­ная стрел­ка по­во­ра­чи­ва­лась и уста­нав­ли­ва­лась пер­пен­ди­ку­ляр­но про­вод­ни­ку с током.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

Учи­тель на уроке со­брал сле­ду­ю­щую уста­нов­ку: пря­мой про­вод­ник с током по­ме­стил между по­лю­са­ми ду­го­об­раз­но­го маг­ни­та (см. ри­су­нок). При за­мы­ка­нии цепи можно было на­блю­дать, как про­вод­ник втя­ги­ва­ет­ся в об­ласть маг­ни­та. При пе­ре­клю­че­нии по­лю­сов ис­точ­ни­ка тока про­вод­ник с током вы­тал­ки­вал­ся из об­ла­сти маг­ни­та.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

На ри­сун­ке пред­став­ле­на уста­нов­ка по ис­сле­до­ва­нию яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции. В ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти 2 вно­сят ка­туш­ку 1, по ко­то­рой про­те­ка­ет по­сто­ян­ный ток. При этом в об­мот­ке ка­туш­ки 2 воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток, ко­то­рый фик­си­ру­ет­ся ам­пер­мет­ром (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не). В уста­нов­ке можно из­ме­нять ЭДС ис­точ­ни­ка тока.

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли сила ин­дук­ци­он­но­го тока, воз­ни­ка­ю­ще­го в ка­туш­ке 2, от ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка, про­ни­зы­ва­ю­ще­го ка­туш­ку 2.

Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние:

— две ка­туш­ки;

— ам­пер­метр (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не);

— ис­точ­ник тока;

— ключ;

— со­еди­ни­тель­ные про­во­да.

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

На ри­сун­ке пред­став­ле­на уста­нов­ка по ис­сле­до­ва­нию яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции. В ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти 2 вно­сят ка­туш­ку 1, по ко­то­рой про­те­ка­ет по­сто­ян­ный ток. При этом в об­мот­ке ка­туш­ки 2 воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток, ко­то­рый фик­си­ру­ет­ся ам­пер­мет­ром (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не). В уста­нов­ке можно из­ме­нять ЭДС ис­точ­ни­ка тока.

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли на­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока, воз­ни­ка­ю­ще­го в ка­туш­ке 2, от ве­ли­чи­ны мо­ду­ля век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции, про­ни­зы­ва­ю­ще­го ка­туш­ку 2.

Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние:

—  две ка­туш­ки;

—  ам­пер­метр (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не);

—  ис­точ­ник тока;

—  ключ;

—  со­еди­ни­тель­ные про­во­да.

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.