Scienceshow/Vejledninger/Induktion i rør og plader
Formål
[redigér]At føle hvordan magneter inducerer en strøm i plader og hvordan effekten afhænger af ledningsevnen af pladen.
Sikkerhed
[redigér]Sikkerhedsklasse
[redigér]Farlig - pas meget på magneterne, og de kolde kobber plader (elever kan lave dette under kyndig vejledning og overvågning).
Påkrævet sikkerhedsudstyr
[redigér]Intet
Materialer
[redigér]Mageter, kobberplader, kobberplade me snor i der er kølet med flydende kvælstof, boremaskine med rund kobberplade.
Fremgangsmåde
[redigér]- Advar mod de kraftige magneter der ikke må komme i nærheden af hinanden, dankort eller ure/telefoner. Bed en lærer om at følge hver magnet hvis der ikke er showfolk nok.
- Giv magneter og kobberplader ud til folk og lad dem mærke hvad der sker når de bevæger magneten over pladen
- Spørg hvordan det føles - Kan de gætte hvad der sker?
- Start med at vise induktions spolen og spørg hvad der så kommer i metalpladen når du kører magneten rundt over den – en strøm!
Peg på elektromagneten og spørg hvad strømmen i pladen laver –et magnetfelt!
- Så magneten føler det magnetfelt den selv er skyld i – men kun så længe den bevæger sig for strøm der løber i metal dør hen og bliver til varme
- Vis aluminiumsrøret – en spole med én vikling. Vil magneten tage længere eller kortere tid om at falde igennem røret end udenfor?
- Lad et par tilskuere prøve forsøget - hvis du selv gør det først tager du lidt overraskelsesmomentet fra tilskueren der udfører det. Send røret rundt.
- Få en tilskuer til at holde boremaskinen (Husk den skal køre den vej pilene på pladen vender og ikke være sat til hammerbor). Hvad temperatur har kobberpladen? Du tager en stor magnet og vedkommende gir fuld skrue på maskinen – og i arbejder hårdt på at stoppe den med induktions bremsen. Bemærk at det er ligemeget om magneten eller kobberet flytter sig. Hvad er temperaturen i pladen bagefter? Strømmen bliver altså til varme.
- Kan vi gøre effekten bedre? Er der andre materialer i vil foreslå? (kun sølv er bedre leder end kobber, udover superledere)
- Kold kobber er bedre en kobber, for modstanden stiger med temperaturen (er proportional). Ved -196 er der kun 1/3 modstand og strømmen bliver kraftigere og lever længere.
- Vis forkellen på en varm og kold kobberplade du har lagt på et stykke flamingo (lad magneten rotere mens den falder ned mod, så den ikke tilter; prøv at banke den ned mod; Prøv at løfte kobberpladen). Lad folk prøve - bed dem om ikke at røre ved kobberet – man kan godt, men ikke ret længe (og det er nok en rigtig dårlig ide at sætte tungen på, for den kommer ikke af foreløbigt)
Alternativer
[redigér]Faremomenter
[redigér]- Vigtigst, pas på de kraftige magneter – der skal meget stærke folk eller ikke-magnetiskt værktøj til at skille dem ad …
- Husk boremaskinen skal køre den vej pilene på pladen vender og ikke være sat til hammerbor – ellers ryger pladen af og kan ende ude blandt folk.
- Advar mod den kolde kobberplade – den er meget kold!
Faktorer
[redigér]Overvejelser om ting der påvirker resultatet
Show noter
[redigér]Gode kommentarer etc. Gode forsøg i forbindelse med dette
I den virkelige verden
[redigér]Findes tilsvarende effekter i dagligdagen?
Uafklarede spørgsmål
[redigér]Vi bør nok ha et ”magnetadskilnings sæt” klar en dag.
De essentielle formler
[redigér]Her kan du komme med en mere matematisk og dybdegående forklaring.
Mere info
[redigér]http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=32 http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=33 http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=34