En elektromagnet är en magnet som kräver en elektrisk ström för att skapa magnetism. Detta är användbar teknik eftersom en operatör kan styra styrkan hos elektromagneten genom elströmmen. En tillämpning av detta är med en elektromagnetisk kran. En mängd olika vetenskapliga projektidéer om elektromagnetisk kran är tillgängliga för elever i åldrarna 12 år.

Relevant teknik

Eftersom vissa ungdomar och tonåringar kanske inte vet skillnaden mellan en standardmagnet och en elektromagnet , ett projekt för att illustrera skillnaden skulle vara fördelaktigt. Studenten kan visa hur en standardmagnet fungerar, och sedan visa hur en elektromagnet kräver en elektrisk ström för att producera magnetism. Detta projekt kan använda en video av en elektromagnetisk kran för att visa en verklig applikation av elektromagnetism. Den elektromagnetiska kranens historia och dess användningsområden bör också presenteras.

Bygga en enkel elektromagnetisk kran

För ett mer komplext projekt, bygg en enkel elektromagnetisk kran. Med en vanlig elektrisk ledning, ett 6 volts batteri, en blykärna och pappersklipp kan en student visa ett grundläggande exempel på hur en elektromagnetisk kran fungerar. Genom att köra den elektriska ledningen till de positiva och negativa ledningarna på 6 volts batteriet och skapa en sluten elektrisk krets som omsluter ledningskärnan, kan eleven producera elektromagnetism och plocka upp små metallobjekt, t.ex. pappersklämmorna. >

Elektromagnetanalys

Genom att ta flera 6 volt-batterier, elektrisk ledning, en blykärna och ett metallobjekt, som många pappersklipp, kunde studenten visa den ökande effekten av en elektromagnetisk. Börja med att ansluta ett 6-volts batteri till järnkärnan med en sluten krets via den elektriska ledningen. Spela in ett pappersklipps vikt. Se det maximala antalet pappersklipp som ett 6-volts batteri kan lyfta. Anslut två, tre och fyra 6 volt batterier och upprepa processen för varje antal batterier för att visa hur mycket elektromagnetens kraft ökar.

Jämförelse av elektromagnet och remskiva

Efter att ha byggt en elektromagnet, Studenten kunde montera ett remskiva med ett rep och två eller flera hjul. Studenten kan sedan hypotesera om vilken som har bättre lyftkapacitet. Försök lyfta olika metallobjekt. Notera vikten på dessa objekt och beskriv hur många batterier det tog för att motsvara lyftkraften hos ett enda hjul i ett remskivsystem. Genom att använda grundläggande fysikekvationer med kraft, massa, distans och arbete kan studenten visa arbetspotentialen för varje lyftsystem.