Юный техник - для умелых рук 1989-11, страница 10

СДЕЛАЙ ДЛЯ ШКОЛЫ

Как измерить грамм в ... амперах?

Многие физические величины удобнее измерять так называемыми косвенными методами: скажем, температуру не ртутным термометром, а термопарой, подсоединив ее к гальванометру. Так будет и точнее.

Не составляет исключение и механика. Опыты, которые предлагает провести заслуженный учитель

РСФСР Валентин Федорович Шилов, позволяют не только по-новому взглянуть на ее законы, но и лучше понять электромагнитные явления.

Нам предстоит несколько модернизировать выпускаемый промышленностью школьный прибор по кинематике и динамике (рис. 1). Снимем с него струну 1, по которой перемещается

/jjjv <54 3 г ifli > 34 sj

двухколесная тележка 2 на игольчатых подшипниках. Затем на штангу 3 по всей ее длине намотаем 875 витков многожильного (по 7 проводков 0 0,2 мм) провода в хлорвиниловой изоляции. Теперь активное сопротивление обмотки составит 2,3 Ом, и прибор сможет работать в паре со школьным демонстрационным гальванометром. На концах обмотки установим однополюсные вилки, их удобнее соединять с универсальными зажимами (рис. 3). Вот и вся переделка.

Равномерное прямолинейное движение. Тележку прибора нагрузим стопкой кольцевых магнитов 4 (рис. 1, 3), предварительно надев их на специально изготовленную стойку 5 из пластмассы. Штангу прибора установим так, чтобы движение тележки по струне было равномерным. Подключим гальванометр и посмотрим за показаниями прибора. В обмотке возбудится ЭДС индукции, величина которой пропорциональна скорос ти тележки. Если движение равномерное, стрелка гальванометра замрет на определенном делении шкалы и не будет двигаться дальше.

Равнопеременное движение. Штангу прибора наклоним под небольшим углом к плоскости демонстрационного стола. Параллельно зажимам гальванометра ГВ через конденсатор емкостью 2000 мФ ьключим зеркальный гальванометр ЗГ (см. схему на рис. 2). Нагрузим тележк/ кольцевыми магнитами и понаблюдаем. Первый гальванометр покажет непрерывное увеличение скорости, а второй — пос гоянное значение ускорения. Толкнем тележку обратно, стрелки прибооов также отклонятся в цругую сторону. Вот вам подтверждение векторного характера скорости и ускорения.

Второй закон ньютона. Для его демонстрации на верхней площадке тележки с помощью магнита установим насадку: два микрсэлектродвигателя с двухлопастными винтами (рис. 5). Тележку вновь нагрузим магнитами, а к обмотке штанги через конденсатор присоединим зеркальный гальванометр (рис. 4).

Приступим к опыту. Запустим один микроэлектродвигатель и измерим ускорение. Затем — второй. Сила тяги возрастет в 2 раза, во столько же увеличится и ускорение. Повторим опыт, увеличив вдвое массу тележки. Как изменится ускорение от массы тела при неизменной тяге? Если зависимость получилась обратно пропорциональной, мы подтвердили справедливость второго закона Ньютона, если нет — поищите, где ошхбка.

Взаимодействие тел. Установим на струне две тележки, а штангу с помо-

10