7.24. Az áram mágneses terének kimutatása

A kísérlet célja

Az áram mágnesre gyakorolt hatásának kimutatása, Oersted történelmi kísérletének modellezése

Szükséges anyagok, eszközök

• tápegység (egyenáramú, 4V-os)
• drótközpont, 2 db
• vezetékek
• iránytű, emelvénnyel
• tolóellenállás, 13 Ω-os
• demonstrációs V/A mérő

Leírás

Szorítsuk egy kb. 20-30 cm hosszúságú vezeték végeit egy-egy drótközpontba úgy, hogy a kábel az iránytű magasságában fusson. A vezetéket feszítsük ki és állítsuk be a mágneses észak-déli irány mentén. A befogott vezetéket kapcsoljuk a 4 V-os egyenfeszültségre és kapcsoljunk vele sorba egy árammérőt (maximális, 5 amperes méréshatáron) és egy 13 Ω-os tolóellenállást. A tolóellenállást állítsuk be úgy, hogy az áramerősség 4 A legyen, majd kapcsoljuk ki a tápegységet. Állítsunk a kifeszített vezeték alá, annak közvetlen közelébe iránytűt. Szükség esetén használjunk emelvényt.

Kapcsoljuk be a tápegységet és figyeljük meg, hogy az iránytű kissé kimozdul eredeti helyzetéből! Fordítsuk meg az áram irányát! Figyeljük meg most is az iránytű viselkedését!

Vigyázat!

A 4 A áramerősséget a tolóellenállás minimális állásánál lehet elérni. Ekkor már érzékeny a műszer (kis mozdításra is nagyot ugrik az áramerősség), ezért óvatosan kell beállítani. A 4 A áramerősség igen veszélyes (nagy hőfejlődéssel járhat), fokozott óvatosságot igényel!

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

• Adjunk magyarázatot az iránytű elfordulására! A magyarázat során térjünk ki a kétféle áramirány esetére!
• Miért szükséges viszonylag nagy (kb. 4 A) erősségű áram a kísérlet sikeréhez?
• Miért főleg ki- és bekapcsoláskor érzékelhető a jelenség?
• Mi a kísérlet fizikatörténeti jelentősége?