Comment faire un galvanomètre?
Une fois que vous avez construit votre galvanomètre, vous pouvez le tester avec une batterie pour commencer à observer les concepts derrière l'électromagnétisme.
Un galvanomètre est un instrument conçu pour détecter les courants électriques. Vous pouvez en fabriquer un pour mesurer et étudier les courants électriques. Une fois que vous avez construit votre galvanomètre, vous pouvez le tester avec une batterie pour commencer à observer les concepts derrière l'électromagnétisme.
Partie 1 sur 3: construire votre galvanomètre
- 1Sélectionnez une boussole. Une boussole a une aiguille magnétique. Cette aiguille vous permettra de détecter des courants électriques car les courants électriques génèrent un champ magnétique (et ce champ interagit avec l'aiguille). La boussole la plus efficace sera une boussole destinée à la navigation (c'est-à-dire conçue pour s'aligner sur le champ magnétique terrestre et pointer vers le nord), plutôt qu'un jouet.
- Vous pouvez acheter une boussole en ligne, dans un magasin de loisirs de plein air ou dans certains grands magasins généraux.
- 2Enveloppez la boussole avec du fil. Utilisez environ 30 centimètres (30 cm) de fil de cuivre mince et isolé. Gardez à l'esprit que plus vous serrez le fil autour de la boussole, plus vous obtiendrez de tours (enroulements). Puisque vous enroulez le fil autour de la boussole, plus de tours se traduisent par la production d'un champ magnétique plus fort. Assurez-vous de laisser deux fils d'environ trois pouces de long (un à chaque extrémité du fil).
- Le fil de cuivre se trouve à l'amélioration de l' habitat et des quincailleries.
- 3Dénudez et préparez les extrémités des fils. Tout d'abord, vous devez utiliser des pinces à dénuder pour retirer tout plastique ou autre isolant des deux extrémités du fil, en laissant un pouce de fil exposé. Ensuite, assurez-vous que le fil est propre en le ponçant doucement avec du papier de verre. Les fils sont souvent recouverts de films ou de produits chimiques que vous ne pouvez pas voir pour les empêcher de se corroder. Malheureusement, si vous ne le poncez pas, cela peut entraver le flux d'électricité.
Un galvanomètre est un instrument permettant de détecter et de mesurer de petits courants électriques.
Partie 2 sur 3: tester votre galvanomètre
- 1Connectez une extrémité de fil à la borne positive d'une batterie. Les batteries stockent de l'énergie en créant un gradient électrique. C'est-à-dire qu'un côté de la batterie est chargé positivement et l'autre côté est chargé négativement. Les deux côtés sont séparés par un isolant. En touchant votre fil (un conducteur) des deux côtés, vous créerez un chemin pour que cette charge se déplace. Tout d'abord, touchez une extrémité du fil à la borne positive.
- La borne positive de la batterie sera marquée d'un signe plus.
- Portez des gants pour éviter les chocs ou les brûlures.
- 2Connectez-vous à la borne négative de la batterie. Cela fermera le circuit et permettra à la charge de la batterie de s'écouler. La charge qui coule est un courant électrique. Pour créer ce courant, touchez la deuxième extrémité du fil à la borne négative tout en maintenant la première sur la borne positive. Retirez l'une des extrémités pour arrêter le courant.
- La borne négative de la batterie sera marquée d'un signe négatif.
- 3Regardez l'aiguille. Maintenant que vous avez généré un courant électrique, un champ magnétique sera également créé. Ce champ magnétique fera bouger l'aiguille de la boussole. Lorsque l'aiguille bouge, vous saurez que vous détectez un courant électrique.
- Le flux de courant rendra la batterie et les fils très chauds en quelques secondes seulement. Laissez le fil connecté à la batterie juste assez longtemps pour regarder la boussole tourner.
Il a construit un galvanomètre utilisant du fil de cuivre et une boussole pour montrer que l'aiguille se déplaçait lorsqu'un courant passait à travers le fil.
Partie 3 sur 3: comprendre le galvanomètre
- 1Lisez à propos de l'expérience oersted. Hans Christian Oersted fut le premier à montrer que les champs magnétiques étaient induits par le courant électrique. Il a construit un galvanomètre utilisant du fil de cuivre et une boussole pour montrer que l'aiguille se déplaçait lorsqu'un courant passait à travers le fil. C'est la science sur laquelle fonctionnent les galvanomètres.
- 2Considérez que les champs magnétiques sont des vecteurs. Les champs magnétiques ont une magnitude (la force du champ) et une direction. La direction est importante, car elle régit comment et où l'aiguille se déplace. L'amplitude du champ peut affecter la vitesse à laquelle l'aiguille se déplace.
- Par exemple, si vous alignez l'aiguille de la boussole parallèlement à la bobine, puis activez le courant, l'aiguille sera repoussée.
- 3Observez comment des charges similaires se repoussent. Pour reproduire la façon dont l'aiguille s'éloigne du fil enroulé, vous pouvez essayer de mettre deux aimants ensemble avec la même extrémité (négative ou positive) face à face. Les charges similaires se repousseront et les éloigneront les unes des autres de la même manière que l'aiguille est repoussée par le fil de cuivre.
- C'est un excellent moyen d'enseigner aux enfants l'électromagnétisme.
- Une batterie peut vous choquer/brûler si vous ne faites pas attention. Prenez les précautions appropriées.
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Questions et réponses
- A quoi sert un galvanomètre?Un galvanomètre est un instrument permettant de détecter et de mesurer de petits courants électriques.
Les commentaires (1)
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