Magnetische velden

1. Visualize Magnetic Field Lines

1. Verkrijg een stuk rechte geleidende draad (minstens enkele cm lang) en een DC-stroombron.
2. Verkrijg een plaat met een gat in het midden en verschillende kleine kompasnaalden op de plaat, elk gemonteerd op een speld en vrij draaibaar.
3. Leid de geleidende draad door het gat zodat het rechte gedeelte loodrecht op de plaat staat. Verbind de geleidende draad met de DC-stroombron, zoals getoond in Figuur 2a. De verbinding kan worden gemaakt door kabels met klemmen.
4. Schakel de stroombron in en voer +5 A stroom in de draad toe. Observeer het gedrag van de kompasnaalden.
5. Keer de stroom om naar -5 A en observeer het gedrag van de kompasnaald opnieuw.
6. Schakelden en verwijder de geleidende draad en de stroombron. Verkrijg en breng een permanente staafmagneet met zijn lange as evenwijdig aan het bord, om de plaat vanaf de zijkant te benaderen, met de noordkant van de magneet dichter bij de plaat, zoals getoond in Figuur 2b. Observeer het gedrag van de kompasnaalden.
7. Keer de oriëntatie van de staafmagneet om, met nu de zuidkant dichter bij de plaat. Observeer het gedrag van de kompasnaalden.

Figuur 2: Diagram dat experimentele opstellingen laat zien met (a) een stroom die door een recht stuk draad stroomt dat loodrecht op een plaat loopt en door het middelste gat op de plaat loopt; of (b) een staafmagneet die dicht bij de plaat wordt gebracht en loodrecht op de plaat wordt geplaatst, om magnetische velden te genereren, die kompasnaalden op de plaat zullen oriënteren langs de richting van de lokale magnetische velden.

2. Effect van magnetisch veld

1. Verkrijg twee lange en evenwijdige geleidende draden die op een frame zijn verankerd, zoals getoond in Figuur 3a. Indien nodig kan men een houten frame met twee evenwijdige staven (boven en onder) gebruiken en de twee uiteinden van de draden aan de twee staven verankeren of plakken.
2. Gebruik kabels en klemmen om de twee draden in serie met elkaar en met de stroombron te verbinden, waarbij het bovenste uiteinde van de ene draad is verbonden met het onderste uiteinde van de andere draad, zoals getoond in Figuur 3a.
3. Schakel de stroombron in zodat de stroom in dezelfde richting (van boven naar beneden) in de twee draden zal stromen. Observeer de twee draden wanneer de stroom aan staat.
4. Schakel de stroombron uit en ontkoppel deze, nu verbind de twee draden opnieuw in serie met de bron, maar met de bovenste uiteinden van de twee draden gekortsluit, zoals getoond in Figuur 3b.
5. Schakel nu de stroombron in en observeer dat de stroom in tegengestelde richting door de twee draden zal stromen. Observeer de twee draden.

Figuur 3: Diagram dat experimentele opstellingen laat zien van twee evenwijdige draden met stroom die in dezelfde (a) of tegengestelde (b) richting stroomt.