الدرس: 6-1 المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي

1. ماذا اكتشف العالم أورستد؟

اكتشف أن انحراف إبرة مغناطيسية موضوعة بجوار سلك عند انسياب تيار كهربائي مستمر فيه من خلال تجربة بسيطة اكتشف بعدها أن للتيار الكهربائي تأثيراً مغناطيسياً.

2. ما الذي لاحظه العالم أورستد في تجربته؟

انحراف إبرة مغناطيسية موضوعة بجوار سلك عند تيار كهربائي فيه.

3. اشرح نشاطاً توضح فيه تأثير المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي؟ تجربة اورستد؟

الأدوات: إبرة مغناطيسية تستند على حامل مدبب، سلك غليظ بطول (30cm)، بطارية فولطيتها (1.5v)، أسلاك توصيل، مفتاح كهربائي.

الخطوات:

• نترك الإبرة المغناطيسية حرة لتتجه بموازاة خطوط المجال المغناطيسي الأرضي.
• نجعل السلك الغليظ فوق الإبرة المغناطيسية بحيث يكون موازياً لمحورها.
• تربط طرفي السلك الغليظ بين قطبي البطارية وعبر المفتاح الكهربائي.
• نغلق المفتاح لبرهة من الزمن ستلاحظ انحراف الإبرة المغناطيسية، ومن ثم استقرارها بوضع عمودي على طول السلك ثم عودة الإبرة إلى وضعها السابق بعد انقطاع التيار.
• نعكس اتجاه التيار الكهربائي المنساب في السلك الغليظ وذلك بعكس قطبي النضيدة المربوطة في الدائرة ثم نغلق المفتاح الكهربائي لبرهة من الزمن ستلاحظ انحراف الإبرة المغناطيسية ومن ثم استقرارها بوضع عمودي على طول السلك وباتجاه معاكس للحالة الأولى.

الاستنتاج: إن انسياب تيار كهربائي في سلك موصل يولد حوله مجالاً مغناطيسياً.

4. في تجربة اورستد ماذا يدل انحراف الإبرة المغناطيسية للبوصلة عند وضعها بجوار سلك ينساب فيه تيار كهربائي مستقر؟

يدل على تأثيرها بعزم قوة مغناطيسية بسبب وجودها في مجال مغناطيسي ولده التيار الكهربائي المنساب.

5. ما الغرض من استعمال السلك الغليظ في تجربة اورستد؟

لكي تكون مقاومة السلك قليلة ويكون التيار الكهربائي المار عالي المقدار يولد مجالاً مغناطيسياً قوياً يؤثر بسهولة في الإبرة المغناطيسية للبوصلة.

6. ما السبب من غلق الدائرة لبرهة في تجربة اورستد؟

للتأكد من أن حركة الإبرة هو بتأثير المجال المغناطيسي المتولد من مرور التيار الكهربائي وإيقاف حركتها يزول بزوال ذلك المجال المتولد عند قطع التيار.