(Опыт заимствован у учителя физики
из Мюнхена господина Райнхарда Шли.) На одном штативе при
помощи муфт и лапок собирается большая конструкция электрического
звонка. Сверху крепится металлический колокол звонка (от любого
звонка, например, телефонного, или же простая металлическая
кружка); он направляется в сторону класса. Под ним крепится
в горизонтальном положении электромагнит (например, от демонстрационного
электромагнита, или, на худой конец, от лабораторного электромагнитного
реле). Еще ниже, на достаточномрасстоянии
от оси штатива (что достигается с помощью дополнительного
стержня длиной около 20 см, который устанавливается горизонтально
и закрепляется в муфте на том же штативе), крепится в вертикальном
положении широкое полотно от ножовки по металлу, в его верхнем
отверстии надо закрепить болт - именно он должен будет ударять
по колоколу звонка. Полотно должно быть закреплено таким образом,
чтобы болт находился точно напротив боковой поверхности колокола
на расстоянии около пол-сантиметра от него (в процессе работы
это расстояние, а также оптимальную высоту электромагнита,
необходимо отрегулировать); при этом плоскость полотна должна
располагаться таким образом, чтобы его колебания происходили
в направлении колокола и от него (все это следует заранее
опробовать перед уроком и заново собирать перед классом, чтобы
дети могли проследить за мельчайшими деталями установки).
Электромагнит должен располагаться примерно посередине между
колоколом и нижним креплением полотна, так, чтобы его сердечник
был удален от полотна примерно на 4 мм (это расстояние также
подлежит регулировке).
После этого можно собирать электрическую цепь, также на глазах
у детей подключая
все провода. К источнику питания (аккумулятору на 6 В, или
лабораторному источнику питания, или иному прибору, дающему
напряжение около 5 В и ток не менее 2 А) подключаются два
провода, которые сперва напрямую подключаются к электромагниту.
При включении напряжения электромагнит срабатывает и притягивает
полотно, при этом болт на конце полотна должен ударить по
колоколу звонка. При выключении напряжения полотно, вследствие
упругости, должно вернуться в первоначальное положение (если
этого не происходит, виноват сердечник электромагнита, - он
намагнитился и продолжает притягивать полотно даже в отсутствие
тока, действуя как постоянный магнит; в этом случае надо аннулировать
касание полотна и сердечника, что достигается либо отодвиганием
электромагнита, либо наклеиванием на торец сердечника кусочка
картона толщиной в 1 мм). Несколько раз подряд включив и выключив
напряжение, заставляют звонок "прозвенеть".
Проделав на глазах у детей необходимую регулировку, можно
приступить к основному опыту. Один из проводов отсоединяется
от электромагнита и закрепляется сзади полотна, на высоте
всего несколько сантиметров над его нижним креплением, таким
образом, чтобы конец горизонтально установленного штекера
слегка касался полотна. В дополнение берется третий (короткий)
провод - им соединяют отключенный только что вывод электромагнита
и ножовочное полотно, с которым его соединяют в самом низу
при помощи зажима "крокодил". Теперь снова включают
напряжение и демонстрируют непрерывную работу звонка. Для
регулировки самое важное добиться не только устойчивой работы,
но и обеспечить медленное, заметное для глаза, перемещение
полотна взад-вперед, для чего следует взять болт потяжелее
(закрепить на нем несколько гаек) и сделать между ним и колоколом
возможно большее расстояние.
|
Модель электрического
звонка
|
|
|
|
