У статті обґрунтована можливість створення, в окремих випадках, саморобного
устаткування для шкільного фізичного експерименту. На основі аналізу діючих програм для загальноосвітньої школи запропоновано використовувати для проведення ряду демонстрацій з розділів фізики “Магнітні явища” і “Електромагнітне поле” саморобні провідні рамки. Описані оптимальні параметри таких рамок, визначені переваги його застосування. Представлена методика використання провідних рамок для демонстрації взаємодії паралельних струмів, досліду Ерстеда, ліній індукції магнітного поля прямолінійного провідника зі
струмом, дії сили Ампера, обертання рамки в магнітному полі, явища електромагнітної індукції, принципу дії генератора змінного струму. Запропонована оригінальна лабораторна робота з дослідження залежності сили Ампера від орієнтації прямолінійного провідника зі струмом у магнітному полі.
Показано, що використання саморобних провідних рамок, при невеликих витратах часу й матеріалів на їхнє виготовлення, оптимізує проведення описаних у роботі демонстрацій.
На сегодняшний день в большинстве школ не хватает технического оснащения для проведения полноценного демонстрационного эксперимента. В статье обоснована возможность создания в отдельных случаях самодельного оборудования в школьном физическом эксперименте. На основе анализа действующих программ для общеобразовательной школы предложено использовать для проведения ряда демонстраций из разделов физики “Магнитные явления” (9 класс) и “Электромагнитное поле” (11 класс, уровень стандарт) самодельные проводящие рамки. Каждая рамка состояла из пластмассового каркаса размером 30х40см, на который было намотано
50 витков медного провода. Использование такой конструкции позволило увеличить индукцию магнитного поля, образованного при протекании тока, приблизительно в 50 раз по сравнению с одиночным проводником. Представлена методика использования проводящих рамок для демонстрации взаимодействия параллельных токов, отклонение магнитной стрелки возле проводника с током в опыте Эрстеда, расположения линий индукции магнитного поля возле прямолинейного проводника с током, действия
силы Ампера на проводник с током, вращения рамки в магнитном поле, явления электромагнитной индукции, принципа действия генератора переменного тока.
Предложена оригинальная лабораторная работа по исследованию зависимости силы Ампера от ориентации прямолинейного проводника с током относительно направления вектора индукции магнитного поля. Для измерения небольших значений силы з достаточной точностью были использованы электронные весы, на которых крепился подковообразный магнит. Между полюсами магнита размещалась одна из сторон жестко фиксированной рамки. Использование многовитковой рамки позволило увеличить значение измеряемой силы по сравнению с одиночным проводником. Магнит можно было поворачивать на определенный угол, при этом менялась сила Ампера. Эта же установка может быть использована для изучения зависимости силы Ампера от тока,
протекающего по проводнику. Результаты работы показывают, что использование самодельных проводящих рамок при небольших затратах времени и материалов на их изготовление оптимизирует проведение описанных в работе демонстраций.
The possibility to create homemade equipment for school physical experiment is considered in the paper. Based on school programs some demonstrations from topics “Magnetic phenomena” and “Electromagnetic Field” with homemade conductive frames are proposed. The optimal parameters of the frames are described; the benefits of their use are defined. The technique used the conductive frames to demonstrate the interaction of parallel currents, Oersted’s experiment, the magnetic field around a straight conductor, Ampère’s force, rotation of the frame in a magnetic field, the electromagnetic induction, the principle of the alternator is proposed. The original
laboratory work for study of Ampère’s force dependence on the orientation of the straight conductor in a magnetic field is presented. It is shown that the use of homemade conductive frame at low expenditure of time and materials optimize the described demonstrations.
