جواب تمرین علوم هشتم-درس دهم:مغناطیس
حل تمرین علوم هشتم|درس دهم:مغناطیس
فعالیت صفحه 90
الف) همانند شکل با استفاده از خمیر بازی، مداد و آهنربای نعلی شکل قطب شمال و جنوب را پیدا کنید (شکل الف).
آهن ربای نعلی می چرخد و قطب N آن به سمت شمال و قطب S آن به سمت جنوب می ایستد.
ب) به کمک یونولیت و یک آهن ربای تیغه ای کوچک و ظرف آب یک قطب نمای ساده بسازید (شکل ب).
آهن ربا شروع به چریخدن می کند و N به سمت شمال و S به سمت جنوب می ایستد.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 90
با استفاده از آهن ربا و وسایل روبه رو، مواد را به دو دسته تقسیم بندی کنید. موادی را که جذب آهن رباها می شوند مواد مغناطیسی و بقیه را غیر مغناطیسی بنامید.
| موادی که جذب آهن ربا می شوند | موادی که جذب آهن ربا نمی شوند |
| قوطی های نوشیدنی
میخ گیره فلزی سکه |
لیوان
کاغذ و دفتر پوش برگ مداد فویل آلومینیم بطری |
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 91
آهن ربای تیغه ای را همانند شکل به وسیلهٔ نخی بیاویزید و سپس قطب های آهن ربای دیگری را به قطب های این آهن ربا نزدیک کنید. مشاهدهٔ خود را برای حالت هایی که قطب های همنام و غیر همنام آهن ربا به هم نزدیک می شوند، بیان کنید.
هنگامی که دو قطب یکسان(N,N و S,S) به هم نزدیک کنیم همدیگر را دفع می کنند.
هنگامی که دو قطب ناهمنام (SوN) را به هم نزدیک کنیم همدیگر را می ربایند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 91
همانند شکل روبه رو یک میخ کوچک یا سوزن ته گرد را به انتهای آهن ربا نزدیک کنید تا به آهن ربا بچسبد.میخ بعدی را به نوک میخ اول نزدیک کنید. این کار را برای میخ های دیگر نیز تکرار کنید. به نظر شما چگونه آهن ربا، میخ اول را جذب کرده است؟ هنگامی که میخ را نزدیک آهنربا می کنیم ، اهنربا شده و با قطب های ناهمنام همدیگر را جذب می کنند.
میخ اولی چگونه میخ دوم را جذب کرده است؟ میخ اولی خود اهنربا شده است. با نزدیک کردن میخ دومی به اولی ، میخ دومی با القای مغناطیسی به میخ اولی می چبد.
اگر به آرامی میخ اول را از آهن ربا جدا کنیم، چه اتفاقی می افتد؟ آیا میخ های دیگر سر جای خود باقی می مانند یا اینکه از میخ اول جدا می شوند؟
اگر میخ اول را از اهن ربا جدا کنیم همچنان میخ های دیگر به آن متصل می کنند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 92
الف) همانند شکل به کمک یک آهن ربای تیغه ای و یک میخ، یک آهن ربا بسازید وسپس قطب های آهن ربای ساخته شده را به وسیلهٔ آهن ربای تیغه ای یا قطب نما تعیین کنید.
با نزدیک کردن آهن ربا به میخ ، میخ آهنربا می شود. سپس با نزدیک کردن قطب S آهنربا به یک سمت میخ :
اگر از هم دور ← آن قطب S می باشد.
اگر به هم نزدیک شدند← آن قطب N می باشد.
ب) به کمک میلهٔ چوبی، پایه و چند آهن ربای حلقه ای، فنر مغناطیسی بسازید و دربارهٔ کاربرد های احتمالی آن فکر کنید.
فنر مغناطیسی در صنعت خودرو و اتومبیل سازی از لرزه های ناشی از حرکت خودرو جلوگیری می کند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
آزمایش کنید صفحه 93
هدف آزمایش: ساخت آهن ربای الکتریکی
مواد و وسایل: دو باتری قلمی و جای آن، سیم های رابط، کلید قطع و وصل، میخ یا پیچ در اندازهٔ متوسط، چسب نواری، سیم مخصوص (لاکی) برای درست کردن سیم پیچ و گیره های کاغذ یا واشرهای آهنی
روش اجرا:
١- دور میخ یا پیچ سیم مخصوص را بپیچید.
٢- همانند شکل مدار الکتریکی را کامل کنید و کلید را ببندید.
٣- میخ را به گیره های کاغذی یا واشرهای آهنی نزدیک کنید. چه اتفاقی می افتد؟
واشر یا گیره ها به میخ می چسبند.
۴- اگر کلید را باز کنید، چه اتفاقی می افتد؟
واشر یا گیره ها می افتند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 94
الف) به کمک قطب نما یا یک آهن ربا که N و S آن معلوم است، قطب های آهن ربای الکتریکی ساخته شده در آزمایش صفحهٔ قبل را تعیین کنید.
می توان قطب N آهن ربا را به یکی از سر های سیم پیچ نزدیک کرد و اگر
هم دیگر را رباییدند ← آن قطب ، قطب S است.(ناهمنام)
هم دیگر را دفع کردند← آن قطب ، قطب N است.(همنام)
ب) در شکل رو به رو، جای پایانه های باتری را در مدارعوض می کنیم. در نتیجه جای قطب های N و S آهن ربای الکتریکی عوض می شود.از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟
اگر جهت جریان تغییر کند ، قطب های آهنربا هم تغییر می کند.
پ) اگر به جای یک باتری از چند باتری پشت سر هم استفاده کنیم و آهن ربای الکتریکی را در گیره های کاغذی یا براده های آهن قرار دهیم، تعداد بیشتری گیره را جذب می کند. از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟ با افزایش اندازه جریان ، قدرت جذب آهنربا هم افزایش می یابد.
ت) هرچه تعداد دورهای سیم پیچ بیشتر شود، آهن ربای الکتریکی براده های بیشتری را جذب می کند.
از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟
با افزایش تعداد دور های سیم اطراف میخ می توان قدرت آهن ربا را زیاد کرد.
توجه: برای کم و زیاد کردن تعداد دور سیم آهن ربای الکتریکی، می توانید از سیم های اضافهٔ دور مقوا استفاده کنید.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 94
یکی از کاربردهای آهن رباهای الکتریکی، در جرثقیل هایی است که ماشین های قراضه یا زباله های آهنی بزرگ را بلند می کنند.
در شکل روبه رو توضیح دهید:
الف) چگونه این جرثقیل ها اجسام را بلند می کنند؟
سر این جرثقیل آهنی بزرگ است که سیم پیچ بزرگی دور آن وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی از این آهن می گذرد ، تبدیل به اهن ربایی بسیار قوی می شود که ماشین های قراضه یا زباله های آهنی را جذب می کند.
ب) وقتی بخواهند ماشین یا زباله را رها کنند، چه عملی را انجام می دهند؟
جریان برق را قطع می کنند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
پرسش متن صفحه 95
آیا می دانید در ماشین لباس شویی، استوانه ای که لباس در آن قرار می گیرد، چگونه می چرخد و لباس ها شسته می شوند؟ یا در ماشین های اسباب بازی الکتریکی، چرخ ها چگونه می چرخند و ماشین حرکت می کند؟
موتور الکتریکی
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
آزمایش کنید صفحه 95
هدف آزمایش ساخت موتور الکتریکی ساده
مواد و وسایل چند متر سیم مخصوص 0.5 میلی متری لاکی، لیوان کاغذی یا پلاستیکی مقاوم، چندآهن ربای کوچک قوی(نئودیمیوم)،باتری بزرگ 1.5 ولتی ، گیرۀ کاغذی و سیم های سوسماری ، دوباتری قلمی و جای باتری.
روش اجرا
١- همانند شکل الف توسط سیم مخصوص یک سیم پیچ درست کنید.
٢- دو طرف لیوان را با دقت سوراخ کنید و گیره های کاغذی را (همانند شکل پ) به طرفین آن بچسبانید.
٣- آهن رباها را (همانند شکل ت) در طرفین لیوان قرار دهید.
۴- سیم پیچ را در لیوان قرار دهید و سیم های دو طرف آن را طوری از سوراخ ها خارج کنید که با پایین گیرهٔ کاغذی تماس داشته باشند (در نقطهٔ تماس با گیره، روکش یک طرف سیم به طور کامل و طرف دیگر تنها نیمی از آن تراشیده شود).
۵- یک سر سیم سوسماری را به گیرهٔ کاغذی و سر دیگر را به باتری وصل کنید و حرکت سیم پیچ را در نظر بگیرید. هم اکنون شما یک موتور الکتریکی ساخته اید. شکل آخر (ث) نمونهٔ ساده ای از موتور الکتریکی ساخته شده توسط یک دانش آموز را نشان می دهد.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
آزمایش کنید صفحه 96
هدف آزمایش ساخت یک مولد برق ساده
مواد و وسایل لولهٔ پلاستیکی (سرنگ)، سیم مخصوص نازک لاکی، لامپ کوچک LED ، یک آهنربای کوچک قوی ، چسب لنت ،سوکت و سیم های رابط.
روش اجرا
١- سیم مخصوص را به دور لولهٔ پلاستیکی آنقدر می پیچیم تا یک سیم پیچ با حداقل 600 تا الی 1000 دور تشکیل می شود.
2-دو سر سیم را به پایانه های LED وصل می کنیم.
3- آهن ربا را در لوله (سرنگ)قرار می دهیم و سر لوله را می بندیم.
4- آهن ربا را با سرعت در لوله حرکت می دهیم.
آیا لامپ روشن می شود؟ بله
چگونه می توان نور لامپ را بیشتر کرد؟
با افزایش دور های سیم پیچ – افزایش سرعت حرکت دادن آهن ربا در لوله
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
پرسش متن صفحه 96
آیا می توانید توضیح دهید در این آزمایش انرژی جنبشی شما به چه انرژی هایی تبدیل شده است؟
انرژی مغناطیسی ، الکتریکی و نورانی
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
فعالیت صفحه 96
تحقیق کنید در یک نیروگاه برق آبی، چگونه برق تولید می شود؟
ابتدا سد بسته شده و آب پشت سد جمع می شود . سپس دریچه های روی سد باز می شوند و آب با فشار به سمت توربین می رود. حرکت آب توربین را به حرکت در می آورد. با چرخش توربین ، آهنرباهای داخل ژنراتور هم می چرخند . اهن رباهای بزرگ با چرخش در کنار سیم پیچ ها جریان متناوب الکتریسیته را ایجاد می کنند.
