Буко Дарья

Маковеева Антон и на

Учреждение образования "Средняя школа №6 г.Жодино"

Минская область, город Жодино

Волшебная сила магнита

Работа выполнена коллективно

Руководитель работы: Михеева Марина Владимировна

Предметное направление:

ФИЗИКА И ТЕХНИКА;
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ;
ГУМАНИТАРНОЕ;
ДОШКОЛЬНОЕ

Введение 3

1. Воздействие магнита на другие предметы 4

2. Подводный магнетизм 4

3. Сила разных магнитов 4-5

4.Магнитные полюсы 5

Список литературы 7

Приложение 8

Введение 3

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы всегда вызывала у людей удивление. С магнитами мы часто встречаемся в повседневной жизни: это наши первые магнитные азбуки, магнитная доска в классе, «Шашки» на магнитной доске, магниты-сувениры на холодильнике и прочие чудеса. Нам стало интересно: «Так, что же такое магнит? Почему магнит притягивает?»

Оказывается, более 2000 лет тому назад, древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит назвали так в честь древнего турецкого города Магнесия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. Кусочки магнетита называют естественными магнитами.

Магнит можно изготавливать искусственным путем, намагничивая куски стали. Сила притяжения магнитов, воздействующая на предметы, называется магнитной силой.

Свойства магнита притягивать некоторые предметы и в наши дни не потеряло своей чарующей таинственности.

Недаром говорят, что не родился тот человек, который мог бы сказать: «Я знаю о магните всё».

Объект исследования:

Магнит и его свойства.

Цель исследования:

При помощи опытов узнать природу свойств магнитной силы.

Задачи исследования:

- провести опыты, определяющие способность магнита притягивать к себе и намагничивать предметы;

Выявить, как магниты воздействуют на другие предметы.

Методы исследования:

- анализ литературы по теме исследования;

- проведение опытов.

Гипотеза:

Мы предположили, что магниты способны притягивать любые предметы, имеют одинаковую силу, их полюса притягиваются.

1. Воздействие магнита на другие предметы 4

Нас заинтересовал вопрос, все ли притягивают магниты? Чтобы ответить на него мы провели такой опыт:

Взяли предметы из бумаги, металлов, пластмассы, стали и ткани разделили их на две группы: металлические и не металлические. Поднесли магнит по очереди к предметам первой группы.

Поднесли магнит по очереди к предметам второй группы.

Затем поднесли магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу.

В результате установили: некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения; к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим нет.

Это происходит потому, что магниты это куски железа или стали обладающие способностью притягивать предметы из железа, стали и металлов содержащих их в небольшом количестве.

Дерево, стекло, пластмасса, бумага ткань не реагируют на магнит. К железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, будучи более легким.

Вывод: магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов.

2.Подводный магнетизм

Изучая энциклопедическую литературу, мы узнали, что магниты используют под водой. Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Чтобы проверить так ли это, мы провели следующий опыт:

В кувшин с водой бросили скрепку.

Прислонили магнит к стенке кувшина на уровне скрепки. И после того, как она приблизилась к стенке кувшина, медленно двигали магнит по стенке вверх.

Скрепка перемещалась вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность. Это происходит потому, магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.

Таким образом, мы выяснили, что магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

3.Сила разных магнитов

Нас заинтересовал вопрос: одинаковая ли сила у магнитов? Чтобы ответить на него мы взяли три магнита разных размеров и три одинаковых монеты.

Положили на стол линейку и вплотную к ней разложили монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов.

В результате одни монетки притягивались к магниту сразу же, другие только тогда, когда приближались к магнитам на близкое расстояние.

Это происходит потому, что магниты притягивают предметы на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

А можно ли изолировать магнит, можно ли воспрепятствовать действию магнитной силы?

Для того, что бы это проверить мы взяли лист бумаги, фольгу, полотенце и стальной предмет.

Обернули магнит в фольгу и проверили, притягивает ли он стальной предмет

В результате установили, что магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.

Поэтому магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет закрыт плотным слоем ненамагничивающегося материала.

Так от чего же зависит сила магнита? Чтобы это узнать, мы провели «соревнование» на силу:

Взяли три магнита разной формы и разного размера.

1. Разложили в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.

2. Затем подносили по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит. Полученный результат поместили в таблицу

ПОЛУЧЕННЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

В результате было установлено, что один магнит поднимает больше предметов, чем другие. Это происходит потому, что форма и размеры магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те, в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.

Вывод: сила магнита зависит от его формы и размера.

4.Магнитные полюсы

Проводя все эти опыты, мы заметили, что два одинаковых магнита могут не только притягиваться, но и отталкиваться. Мы приблизили друг к другу сначала одинаковоокрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные.

В результате этого установили, что полюсы одного цвета отталкиваются, а разного притягиваются. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых – отталкиваются.

Выводы 6

Проделанная нами работа по теме исследования «Волшебная сила магнита» убедила нас в таинственности этого предмета. Благодаря своим чудесным свойствам магнит активно используется человеком в повседневной жизни. Проведенные нами опыты позволили нам сделать следующие выводы:

1.Магниты воздействуют на металлические предметы. Благодаря своей способности притягивать предметы даже под водой магниты используют при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

2.Магнит способен притягивать предметы даже на расстоянии. Благодаря этому свойству магниты используют в химическим и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.

3.Сила магнита зависит от его формы и размера.

4.Магниты одного полюса отталкиваются, а разных - притягиваются. Магнитные поля располагаются вокруг магнита в упорядоченном виде.

Во время работы мы испытали большие и маленькие магниты, попытались помешать их силе или даже прервать их воздействие, устроив забавные эксперименты. Таким образом наше предположение о том, что магниты способны притягивать любые предметы неверно, так как опыты доказали воздействие магнитов на металлические предметы. Не подтвердилась гипотеза об одинаковой силе магнитов. Опыты показали, что сила магнита зависит от его формы и размера.

Список литературы

1.Большая книга экспериментов для школьников,- Москва. Росмэн,2009

2.Ф. Кларк, Л. Хоуэлл, С. Кхан. «Чудеса и тайны Науки», - Москва,

Росмэн, 2005.

3.А. Крейг, К. Росни. «НАУКА энциклопедия», - Москва. Росмэн, 2001.

4.Ф. Чепмен. «Юный исследователь. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО», - Москва.: Росмен, 1994.

5.А.Леонович.«Я познаю мир. ФИЗИКА. Энциклопедия»,-ООО «Издательство АСТ», 2006.

Приложение

Опыт №1

Разделили предметы на две группы.

Поднесли магнит по очереди к каждой группе.

Опыт №2

В кувшин с водой бросили скрепку, прислонили магнит к стенке кувшина.

Скрепка перемещалась вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность.

Опыт №3

Разложили на столе магниты в ряд, на расстоянии 10см друг от друга.

Потихоньку подталкивали линейку с монетами в сторону магнитов.

Одни монетки притягивались к магниту сразу же, другие только тогда, когда приближались к магнитам на близкое расстояние.

Опыт №4

Обернули магнит в бумагу и проверили, притягивает ли он стальной предмет.

Обернули магнит в фольгу и проверили, притягивает ли он стальной предмет.

Обернули магнит в несколько раз сложенное полотенце и проверили, притягивает ли он стальной предмет.

Опыт №4

Разложили в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.

Подносили по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит.

Опыт №5

Приблизили друг к другу сначала одинаковоокрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные.

Сотовая связь, компьютеры, банкоматы - не работают… Так было бы, если бы мир лишился магнитных свойств. Практически всё, что мы используем - следствие использования магнитных материалов в большом количестве. Это электроприборы, электродвигатели, различные датчики, денежные купюры, банковские карты, автомобили….
Природа полна тайн и загадок. И необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы вызывала у меня удивление с раннего детства. Моё первое знакомство с магнитом произошло тогда, когда в один из дней рождений мне подарили игры с магнитами. Сначала меня занимали сами игры, а недавно мне подарили набор «природа магнетизма». И так, мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе и есть ли у него связь с электричеством, потому что я живу в молодом городе энергетиков. Ведь главная гордость нашего города - это атомная станция.

Цель нашей работы: Выяснить влияние электричества и магнетизма на окружающие предметы.

Задачи:
1. Выявить способности магнита.
2. Определить, какими свойствами обладают магниты.
3.Установить, есть ли связь между магнитами и электричеством.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, изучение литературы, эксперименты, обобщение.

Гипотеза: “Что такое магнит?”

Предположим… это волшебный предмет.

Возможно, что … это предмет, который притягивает к себе металлические предметы.
Допустим... магнит чем-то полезен на Земле.
Допустим … электрический ток без магнитного поля не существует.

Легенда о магните
В давние времена на горе Ида пастух по имени Магнис пас овец. Он заметил, что его сандалии, подбитые железом и деревянная палка с железным наконечником, липнут к чёрным камням, которые в изобилии валялись под ногами. Пастух перевернул палку с наконечником вверх и убедился, что дерево не притягивается к странным камням. Снял сандалии и увидел, что босые ноги тоже не притягиваются. Магнис понял, что эти странные камни не признают других материалов кроме железа. Пастух захватил несколько таких камней домой и поразил этим своих соседей. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом», по названию местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии). На многих языках мира магнит - это значит «любящий».
Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас. Компас - это устройство для ориентирования на местности. При помощи компаса можно определить, где находятся стороны света: север, юг, запад, восток. Он был изобретен в Китае, приблизительно между IV и VI веками. Устроен компас довольно просто: внутри у него есть магнитная стрелка, которая вращается вертикально и по кругу, она всегда указывает на север. А определив по стрелке, где север, можно определить и где находятся остальные части света. Без этого простейшего навигационного прибора были бы невозможны Великие географические открытия 15-17 веков.

Магнитные полюсы Земли не совпадают с его географическими полюсами
Вокруг Земли есть сильное магнитное поле. Если бы Земля, хоть на мгновение потеряла свою магнитную защиту, на её поверхность проникло бы губительное космическое излучение, которое по своему действию подобно радиоактивному. Учёные считают, что это может привести к катастрофе на нашей планете. К счастью магнетизм сопровождает Землю на протяжении всей её истории.

Магниты
Магнетизм - это невидимая сила, которая действует на некоторые металлы, особенно на железо и сталь. Материалы, создающие эту силу, называются магнитными, или магнитами.
МАГНИТ (магнетит)- кусок железной руды, обладающий свойством притягивать железные или стальные предметы и имеющие собственное магнитное поле. Магниты бывают естественные (природные) и искусственные.
Естественные (или природные) магниты встречаются в природе в виде залежей магнитных руд. Самый крупный известный природный магнит находится в Тартуском университете. Его масса составляет 13 кг, и он способен поднять груз в 40кг. Искусственный магнит. (намагниченное тело, предмет из металла, сплава).
Искусственные магниты - это магниты созданные человеком на основе различных ферромагнетиков (из железа, кобальта и некоторых добавок). Искусственные магниты можно получить, натирая куском магнита в одном направлении железные бруски или просто прислоняя не намагниченный образец к постоянному магниту. Они могут удержать груз более чем в 5000 раз, превышающий их собственный вес.

Искусственные магниты существуют двух видов:
Постоянные магниты - тела, сохраняющие длительное время магнитные свойства, изготовляются из магнитно-твёрдых материалов, их магнитные свойства не связаны с использованием внешних источников или токов.
Электромагниты - изготовляются с сердечником из магнитно-мягкого железа. Создаваемые ими магнитные поля обусловлены те, что по проводу обмотки охватывающей сердечник проходит электрический ток.
Магнитная сила - сила, с которой предметы притягиваются к магниту.
Магнитное поле- это район вокруг магнита, в котором действует его сила.
Полюса магнита - место, где обнаруживается наиболее сильное действие.
Магниты обладают разными свойствами:
- притягивают металлические предметы;
-могут действовать через другие материалы;
-могут притягиваться на расстоянии;
-магнитная сила зависит от формы и размеров магнита;
-у магнитов есть полюсы «положительный» и «отрицательный», магнитная сила «сильнее» на полюсах»;
-магнитные полюса существуют только парами;
-магнитная сила имеет свою зону активности «магнитное поле»;
- одинаковые полюсы отталкиваются, разные притягиваются;
- магнитная сила ориентируется по сторонам света;
-магнит может «намагнитить» любой металлический предмет.
-температура влияет на магнитную силу.

Опыт № 1: Что привлекает магниты?
Взяли предметы из бумаги, металлов, пластмассы, стали и ткани разделили их на две группы: металлические и не металлические. 1. Поднесли магнит по очереди к предметам первой группы. 2. Поднесли магнит по очереди к предметам второй группы. 3. Затем поднесли магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу. В результате установили: некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения; к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим нет. Это происходит потому, что магниты это куски железа или стали обладающие способностью притягивать предметы из железа, стали и металлов содержащих их в небольшом количестве. Дерево, стекло, пластмасса, бумага ткань не реагируют на магнит. К железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, будучи более легким.
Вывод: магнит притягивает к себе только предметы из железа, стали и некоторых других металлов.

Опыт № 2: Может ли магнитная сила проходить через предметы?
В стакан с водой бросили скрепку. Прислонили магнит к стенке стакана на уровне скрепки. И после того, как он приблизился к стенке стакана, медленно двигал магнит по стенке вверх.
Скрепка перемещалась вместе с магнитом и поднялась вверх вместе с магнитом. Это происходит потому, что магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.
Вывод: магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

Опыт № 3: Магниты действуют на расстоянии
Нарисуем на бумаге линию и положим на нее скрепку. Теперь потихоньку пододвигайте к этой линии магнит. На каком-то расстоянии от линии скрепка вдруг "скакнет" и прилипнет к магниту. Отметим это расстояние.
Проведем этот же опыт с другими магнитами. Можно увидеть, что одни из них, сильные примагничивают скрепку с более далекого расстояния, другие слабые -примагничивают скрепку с близкого расстояния. Причем, это расстояние напрямую не зависит от величины самого магнита, а только от его магнитных свойств.
Вывод : Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

Опыт № 4: Зависит ли сила притяжения от формы, размера магнита?
Взяли три магнита разной формы и разного размера. 1. Разложили в три коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам. 2. Затем подносили по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит. В результате было установлено, что один магнит поднимает больше предметов, чем другие. Это происходит потому, что форма и размеры магнита влияет на его силу. Самые сильные магнитные свойства имеют края магнита, а самые слабые - серединка. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных. Самый слабый магнит круглой формы. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
Вывод: сила магнита зависит от его формы и размера.

Опыт № 5 : Магнит имеет два полюса .
Каждый магнит имеет 1 северный (N- ) и 1 южный (S+) полюс. Концы магнита называются полюсами. Мы приблизили друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные. В результате этого установили, что полюсы одного цвета отталкиваются, а разного притягиваются. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых - отталкиваются. Если магнит разломать напополам, то он все равно будет иметь 2 полюса. Попробуем сложить 2 магнита. Они превратились в один большой, а магнитные полюсы обнаружены только на противоположных концах составного магнита. Приложим железный шарик к полюсам магнита. Оказалось, что лучше всего шарик притягивается к полюсам, а посередине притяжения нет.
Вывод: у магнита есть два полюса: южный и северный. Одинаковые полюса отталкиваются, разные полюса притягиваются. Магнитная сила сильнее на полюсах. Невозможно получить магнит с одним полюсом.

Опыт № 6: Как намагнитить и размагнитить гвоздь?
Проведем по гвоздю любым концом магнита в одном и том же направлении 30 раз. Касаясь шарика или скрепки, проверим, что гвоздь стал намагниченным и притягивает скрепки. Попробуем провести по гвоздю магнитом вперед-назад и проверим магнитные свойства снова. Скрепки к гвоздю не притягиваются.
Вывод: Любой металлический предмет можно намагнитить и размагнитить.

Опыт № 7: Как увидеть магнитное поле?
На магнит прямоугольной формы мы положили лист бумаги, на бумагу насыпали металлические опилки. Большая часть опилок распределилась по концам магнита - это магнитные полюса. Магнитная сила концентрируется на полюсах. По рисунку металлических опилок видно зону (силовые линии) активности магнита. Эти линии называются магнитным полем. Пересекающихся линий среди них нет.
Силовые линии магнитного поля выходят из северного полюса магнита (N), и входят в южный (S). Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты (закольцованы).
Форма этих линий, зависит от формы магнита и взаимоотношений полюсов. Мы положим сверху на лист там, где видим контур магнита, половину пластикового шара. Ура! У нас получилась модель магнитного поля Земли!
Вывод: железные опилки образуют узоры под магнитом потому, что опилки располагаются вдоль магнитных силовых линий. Таким образом, с помощью опилок можно как бы увидеть магнитное поле.

Стрелка компаса намагничена, поэтому реагирует на любое тело имеющее магнитное поле. Поэтому мы можем сказать, что стрелка компаса сориентирована и в магнитном поле Земли т.к. её стрелка показывает направление на север. Как и у всех магнитов у Земли есть полюса. Северный магнитный полюс Земли находится вблизи южного географического полюса. Южный магнитный полюс Земли расположен там, где северный географический полюс.
Возьмем компас, поставим на стол и повращаем его. Какая-то невидимая сила поворачивает стрелку и заставляет её показывать красным концом, где находится север. Это - магнитное поле Земли. Стрелка компаса представляет собой магнит. У постоянных (металлических) магнитов северный полюс красят в синий цвет, южный - в красный. И только у компасов, сделано наоборот для того, чтобы синяя стрелка (южный полюс) показывала туда, где холодно - на северный полюс Земли, а красная - туда, где жарко. Она всегда поворачивается, чтобы указывать на магнитный север.
Но всегда ли компас показывает на север? Возьмём магнит и поднесем его к стрелке. Мы видим, что стрелка повернется к магниту, и мы сможем определить, где северный и южный полюса магнита. Поднесем магнит северным полюсом к стрелке сбоку. Стрелка повернется к магниту, потому что поле нашего магнита сильнее, чем магнитное поле Земли. Постепенно отводим магнит на расстояние, при котором стрелка займет среднее положение, то есть она притягивается Землей и нашим магнитом одинаково.
Вывод: Наша планета Земля - это огромный магнит, полюса которого находятся совсем рядом от географических полюсов планеты. Магнитное поле всех наших магнитов взаимодействует с ее магнитным полем. На этом основана работа компаса, магнитная стрелка которого выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, всегда показывая на север. Значит, на севере Земли находится южный магнитный полюс, а на юге северный магнитный полюс.

Опыт № 9: Делаем компас
Возьмем иглу и намагнитим её с одной стороны с помощью магнита. Нальём в тарелку воды, положим иглу в пластиковую трубочку и пометим маркером намагниченную сторону и опустим в воду. Трубочка вращается. Рядом расположим компас. Намагниченный конец указывает на север.
Ура! Самодельный компас работает!

Опыт № 10: Как влияет температура на свойства магнита?
Поднесем к компасу намагниченную иголку, стрелка повернется к ней. Зажмём иглу в деревянной прищепке и нагреем иглу в пламени свечи докрасна, стрелка компаса вернется в первоначальное положение
Вывод: железо или сталь, нагретое до определенной температуры, теряет магнитные свойства, и даже самый мощный магнит его не притягивает. Как только иголка нагрелась, магнит перестал ее притягивать.

Опыт №11: Можно ли магнитные свойства передать обычному железу?
Возьмём 7 железных шариков и магнит. Поднесем шарик к полюсу, шарик прилипнет к магниту. Добавим другой шарик к первому и так добавляем все 7 шариков. Получилась магнитная цепочка. Возьмемся за верхний шарик и отделим его вместе с остальными шариками от магнита. Мы знаем, что они не магниты, но почему они не разделились сразу? Шарики намагнитились и стали магнитами. Внутри металлических шариков находится магнитное поле, которое придает им магнитные свойства. Чем дальше от полюса магнита, тем оно слабее. Медленно отодвигая шарики от магнита, мы видим, как они падают один за другим.
Вывод: Магнитные свойства можно передать обычному железу. Но магнитное поле недолговечно, его можно сделать искусственно.

Электричество
Чтобы выполнить любую работу: переместить груз, обогреть, охладить, осветить помещение, выполнить вычисления и т.д., требуется электрическая энергия. Без электричества нельзя представить современную жизнь.
Как и где вырабатывается электричество?
Существует много способов получения электроэнергии: это атомные электростанции . Атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Она вырабатывается специальными машинами - турбинами. Генератор вращается с помощью турбины, для которой используется вода, пар, газ. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор; теплоэлектростанции потребляют полезные ископаемые; гидроэлектростанции, для них нужно, чтобы рядом протекала река; ветряные мельницы и солнечные батареи .
Я узнал, что все предметы, в том числе и человек, состоят из маленьких частичек - атомов.
Каждый атом состоит из протонов - они неподвижные и образуют «атомное ядро», протоны имеют положительный заряд(+). Также в каждом атоме есть электроны. Они подвижны и постоянно вращаются вокруг ядра, и могут «перетекать» от одного атома к другому. Электроны имеют отрицательный заряд (-).
Когда электрон перепрыгивает с одного атома на другой, возникает электричество .
Слово «электричество » происходит от греческого «электрон», что означает «янтарь». Древние греки заметили, что янтарь, потертый об овечью шерсть, притягивает к себе лёгкие предметы.
Всем знакомы легкое потрескивание и искры, издаваемые при снимании с тела синтетической или шерстяной кофты, особенно заметные в тишине и в темноте. Или воздушный шарик, если им активно играть, вдруг начинает собирать на себя пылинки. Это самое простое бытовое проявление электричества - электризация объектов (статическое электричество).
Статическое электричество - это явление, связанное со скоплением положительных и отрицательных зарядов на поверхности тела. Оно не опасно для человека. Его можно получить, если потереть один о другой два предмета (сделанные из разных материалов). Когда статическое электричество становится достаточно мощным можно увидеть электрическую искру (электрический заряд).
Что такое электрический ток и откуда он берётся?
Откуда берется электричество в розетке? Электричество, поступающее в наши дома по проводам, вырабатывается на электростанциях с помощью специальной машины,
которая называется электрогенератором.
Конструкция его довольно проста: между полюсами магнита
вращается катушка с медным проводом (она называется ротором).
В проводе, движущемся в магнитном поле, появляется электрический ток.
В проводах электроны двигаются под действием магнитного поля. Они двигаются в одинаковом направлении, как течет вода в реке. Это электрический ток.
Очень важно: чтобы ток возник, «дорога» от отрицательно заряженного полюса (на котором электронов слишком много) до положительного полюса (где для них много свободного места) должна быть непрерывной. Это означает «замкнутая цепь».
Электрический ток - это направленный поток заряженных частиц. Это «перетекание» электронов от одного предмета к другому, но в одном направлении. Чтобы ток появился, необходимо направить его в одном направлении. Как заставить его течь?
Для этого необходим источник тока , т.е. устройство, в котором какой-то вид энергии превратится в электрическую энергию. Их бывает несколько видов:
Механический - из-за трения деталей на частях прибора накапливаются заряды и возникает ток (это генераторы).
Тепловой - ток появляется из-за нагревания проволоки (это термодатчики).
Световой - энергия света превращается в электрическую (это солнечные батареи, световые датчики, калькуляторы, видеокамеры).
Химический - ток возникает из-за химической реакции между веществами (это батарейки, аккумуляторы).
Вещества, позволяющие току проходить через них, называются проводниками. Металлы и графит, растворы солей и кислот, влажная почва, тела людей и животных являются хорошими проводниками электричества. К материалам, которые обычно не проводят электричество, относятся: янтарь, нефть, воск, стекло, резина, бумага, пластмасса. Такие материалы называются диэлектриками.

Наталья Захарова
Исследовательская работа «Свойства магнита»

«Свойства магнита»

Образовательная область «Познание»

Исследовательская работа детей

Руководитель: Захарова Н. Н.

Цели исследования:

1. Найти ответы на вопросы:

Что такое магнит?

Какие свойства имеет магнит?

Как люди используют магниты в жизни?

2. Провести опыты для определения магнитной силы.

3. Провести опыты для определения магнитного поля.

4. Провести опыт, что магнитные силы проходят через разные материалы.

5. Провести опыт, что 2 магнита могут притягиваться или отталкиваться.

Задачи исследования:

1. Всё узнать о магните.

2. На практике исследовать процесс со скрытыми свойствами магнита.

Магнит - это природный камень, который умеет притягивать железо,

и который создает магнитное поле.

Главное предназначение магнита – удержания, разделения и поднятия различных объектов

Каждый магнит имеет - северный полюс(N)южный полюс (S)

Применение магнитов в жизни людей:

Например: магнит находится в компасе, магнит применяют в медицине, магнит применяют на гидростанциях.

Опыты с магнитами

Проводить опыты нужно спокойно, осторожно.

1. Опыт: Всё ли притягивает магнит?

2. Опыт:Магнитное поле вокруг магнита

3. Опыт:Магнитная сила проходит через различные материалы

4. Опыт:Взаимодействие двух магнитов: отталкивание и притяжение

Вывод:

Мы узнали какими свойствами обладает магнит.

Магнит - это природный камень.

Люди используют свойства магнита в своих

Магнит притягивает железные предметы.

Магнит имеет магнитное поле.

Магнитные силы проходят через разные

материалы (песок, вода, картон, стекло).

2 магнита могут притягиваться и

отталкиваться в зависимости от того, как их

подносить друг к другу.

Публикации по теме:

Исследовательская работа «Свойства воды» Секция: естествознание (неживая природа) Исследовательская работа на тему: «Свойства воды»

Конспект опытно-экспериментальной деятельности в старшей группе «Удивительные свойства магнита» Конспект опытно-экспериментальной деятельности в старшей группе на тему: «Удивительные свойство магнита». Цель: выявить свойства магнита:.

НОД по познавательному развитию с элементами экспериментирования «Удивительные свойства магнита» Конспект непосредственно-образовательной деятельности (НОД) по познавательному развитию с элементами экспериментирования (интегрированная.

НОД «Волшебные свойства магнита» Познавательно – исследовательская деятельность в подготовительной группе Волшебные свойства магнита Цель: Развитие познавательной активности.

ООД в подготовительной к школе группе «Удивительные свойства магнита» ООД в подготовительной к школе группе «Удивительные свойства магнита» Цель: Систематизация знаний о магните и овладение основами исследовательской.

Для проведения эксперимента нам понадобится: С начала знакомимся со свойствами льда. Рассматривая его и трогая, дети приходят к выводу,.

Проведение занятия по опытнической деятельности подготовительная группа Тема: «Волшебные свойства магнита» "Волшебные свойства магнита" Образовательные: Учить обследовать предмет и экспериментировать с предметом, выделяя выраженные качества и.

Познавательно-творческий исследовательский проект «Волшебные свойства магнита» Муниципальное казённое дошкольное образовательное учреждение «Детский сад № 10» комбинированного вида г. Карабаша Проект Тема: «Удивительные.

Язык проекта:

Меня заинтересовало: что же такое магнит? Какие у него особенности и свойства? Для чего нужны магниты? Собранный материал я выделил в 4 главы: 1 глава – что такое магнит, история открытия магнетизма, как делают магниты; 2 глава – ход опытов и экспериментов, проведенных мною; 3 глава – область применения магнитов; 4 глава – магнитные свойства нашей планеты. Итак, магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. У магнита есть два полюса северный и южный. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются. Более 2000 лет назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который притягивает железо. Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты изготавливают, намагничивая куски стали или других сплавов. Материал проходит термическую обработку и охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита. Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США). Его магнитное поле в 250 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Не только в литературе, но и практически я находил ответы на многие вопросы. Вот один из опытов, доказывающий свойства магнитов: 1) разноименные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются, 2) временная передача магнитных свойств происходит контактным способом. Благодаря этим способностям магниты широко используются в нашей жизни и окружают нас повсюду. Открытие магнетизма было одним из значимых в науке.

Все началось с того, что мне подарили конструктор фирмы «Geomag ». Он состоит из металлических шариков и палочек, которые не нужно скреплять между собой винтиками или каким-то другим способом. Детали конструктора «прилипают» друг к другу сами. Из него можно моделировать и строить разные пространственные фигуры. Основан этот конструктор на магнитных свойствах.

И я очень заинтересовался: что же такое магнит? Какие у него особенности? Какими свойствами он обладает? Для чего вообще нужны магниты? Почему детали конструктора «прилипают» только друг к другу, а к деревянному столу нет?

И я стал изучать эту тему под руководством моего учителя – Андреевой Надежды Вячеславовны. Собирая материал про магниты, я многое узнал. Оказывается, магнит обладает многими полезными свойствами, и мы каждый день сталкиваемся с его воздействием. Собранный материал я выделил в 4 главы.

В главе 1 описано, что такое магнит, история открытия магнетизма и как можно сделать магниты.

В главе 2 описан ход опытов и экспериментов, которые я провел, изучая свойства магнитов.

В главе 3 рассказывается об области применения магнитов в нашей жизни.

В главе 4 описываются магнитные свойства нашей планеты.

Что такое магнит?

Магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. Магнетизм - вид силы, он объясняется особым расположением атомов в металле. У магнита есть два полюса северный и южный.

Разноименные магнитные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Все магнитные материалы состоят из небольших групп атомов – доменов, подобных маленьким магнитам с северным и южным полюсами. Когда материал намагничивается, миллионы его доменов выстраиваются в одном направлении.

Магнитное поле – область вокруг магнита, в котором проявляется действие его магнитной силы и влияние на другие магнитные тела. Магнитное поле создается также движущимися электрическими зарядами и постоянным электрическим током.

Открытие магнетизма

Более двух тысяч лет тому назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Происхождение слова «магнетит» до конца не установлено. Возможно, магнетит обязан своим именем древнему турецкому городу Магнессия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. А есть еще одна версия: этот минерал был впервые замечен греческим пастухом, который пас стадо на горе Ида. Он обнаружил, что гвозди, которыми были подбиты его сандалии, притягиваются к камням. Звали его Магнес, и это имя сохранилось в названии магнитного минерала. Кусочки магнетита называют естественными магнитами. Сильная магнитность этого минерала связана с присутствием в его структуре атомов двух- и трехвалентного железа, которые способны обмениваться друг с другом электронами, создавая магнитное поле.

Изготовление магнитов

Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты можно изготавливать, намагничивая куски стали или особых сплавов. Магниты даже изготавливают из редкоземельных элементов, которые очень редко встречаются и добываются в малом количестве.

Материал проходит термическую обработку, охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита.

По способу производства магниты делят на спеченные и магнитопласты . Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. В магнитопластах используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава. Они обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Бекли (штат Калифорния, США). Его магнитное поле в 250000 раз сильнее магнитного поля Земли.

Глава 2.

Эксперименты.

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала удивление. Попробуем поближе познакомиться со свойствами и поведением магнитов. Для этого проведем ряд экспериментов.

• Все ли притягивают магниты?
  • предметы из дерева, металлов, пластмассы, стали, бумаги, ткани
  • поверхности из разных материалов: дверца холодильника, шкафа, стена, оконное стекло.
  • Магнит, подвешенный за нить.
  • нужно поднести магнит к различным предметам и поверхностям, наблюдая за его реакцией.
  • некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения, к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим – нет
  • магнит притягивает предметы из железа, стали, никеля, хрома, кобальта или предметы, содержащие их в небольшом количестве.
  • дерево, стекло, бумага, ткань не реагируют на магнит.
  • к железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, как более легкий.
• Действует ли магнит через другие материалы?
  • магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода
  • в кувшин с водой бросим скрепку и постараемся ее вытащить с помощью магнита. Для этого поднесем магнит ко дну кувшина на уровне скрепки и будем медленно перемещать магнит по стенке вверх.
  • скрепка следует за движением магнита и поднимается вверх до тех пор, пока не приблизится к поверхности воды. И ее легко можно достать не замочив рук.
  • магнитная сила действует через стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были металлические, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.
  • магнит, поверхность стола, металлическая гайка большого размера, картонная коробочка.
  • гайку положим в коробку и поставим ее на стол. Магнит расположим под столом в том месте, где стоит коробка с гайкой, и будем двигать его вдоль стола.
  • коробочка двигается по траектории движения магнита, который приводим в движение мы.
  • палочка длиной около 40 см, магнит, нитки, 2 иглы, цветная бумага, ножницы, корковые пробки, зубочистки, скотч, тазик, вода.
  • из палочки, нити и магнита сделаем удочку. Сделаем лодку из пробок, скрепив их зубочисткой. Воткнем иглы в пробку – это будут мачты. Из цветной бумаги вырежем паруса и прикрепим их к мачте скотчем. Наполним тазик водой и пустим лодку плавать, возьмем в руки удочку и понаблюдаем за лодкой.
  • движение удочки над тазиком вызывает движение лодки, даже если удочка их не касается.
  • магнитная сила притягивает иглы-мачты даже на расстоянии и приводит в движение лодки.
  • 3 магнита разных размеров, несколько одинаковых монет, стол, линейка.
  • разложим на столе магниты в ряд, на расстоянии 10 см друг от друга. Положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов. Потихоньку будем подталкивать линейку с монетками в сторону магнитов.
  • одни монетки притягиваются к магниту на большом расстоянии, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.
  • магниты притягивают предметы из железа даже на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.
  • Газета, ткань, губка для мытья посуды, магнит, стальной предмет.
  • нужно обернуть магнит в газету и проверить, притянет ли он стальной предмет. Повторить опыт с другими материалами. Повторить еще раз, но на этот раз слои различных материалов, укрывающие магнит, должны быть толще.
  • магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
  • магнитная сила имеет определенную интенсивность и может преодолеть тонкие слои некоторых материалов. Но толстые слои материалов она преодолеть не может. Значит, магнит можно изолировать во избежание его нежелательных воздействий на другие предметы.
  • магниты разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера, мелкие металлические предметы (скрепки, гвоздики), коробки.
  • в одну коробку положим гвоздики или иголки, а в другую скрепки. Поднесем по очереди магниты к разным коробочкам и подсчитаем, сколько однотипных предметов может поднять каждый магнит.
  • одни магниты поднимают больше предметов, чем другие.
  • форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
  • Железные опилки (обработанные напильником с железных предметов)
  • Магнит в форме прямоугольного бруска
  • Магнит в форме подковы
  • Два кусочка картона
  • клейкая лента прозрачная, красного и синего цвета
  • два магнита в форме брусков
  • компас
  • две плоские картонные коробки одинакового размера
  • ножницы
  • два карандаша
  • шпагат
  • Два магнита в форме брусков
  • Игрушечная машина
  • Скотч
  • тазик, вода, магнит в виде бруска, плоская тарелка (она должна плавать в тазике, не ударяясь о его края), цветная клейкая лента
  • Магнит в форме бруска, две толстые иглы.
  • несколько игл, магнит, твердая поверхность
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита
  • поднесем намагниченную иглу к другим иглам.
  • Как и в предыдущем опыте, намагниченная игла притягивает все остальные.
  • несколько раз уроним намагниченную иглу на твердую поверхность.
  • Снова поднесем иглу к остальным.
  • игла утратила свою магнитную силу из-за падения на твердую поверхность. При трении игла намагничивается, удары же действуют на нее противоположным образом. При намагничивании частицы - домены приобретают упорядоченный вид, а удары приводят их в беспорядочное состояние, при котором магнитные свойства утрачиваются.
  • большая игла, магнит в форме бруска, клещи,
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита. Поднесем магнит поочередно к двум концам иглы. С одной стороны игла притягивается, с другой – отталкивается.
  • Обе половинки сломанной иглы ведут себя как самостоятельные магниты с северным и южным полюсам.
  • Магнит, два гвоздя.
  • Подцепим с помощью магнита гвоздь и поднесем его к другому гвоздю.
  • Первый гвоздь притянул к себе второй.
  • Теперь отцепим гвоздь от магнита, но будем держать его по близости.
  • Первый гвоздь по-прежнему притягивает второй, и они не распадаются.
  • удалим магнит.
  • гвоздь, магнит в форме бруска, стальной шарик от подшипника.
  • Прислоним шарик к магниту, почувствуем, с какой силой он притягивается.
  • Возьмем гвоздь, коснемся им шарика и потянем его к себе.
  • Шарик притягивается к гвоздю.
  • Магнит, скрепка, цветная бумага, скотч, нитки, карандаш, ножницы.
  • Нарисуем на цветной бумаге небольшого воздушного змея, вырежем его, прикрепим скотчем скрепку. Отрежем нить длиной 30 см, один конец привяжем к скрепке, а другой прикрепим к столу. Поднесем сверху к змею магнит.
  • Змей поднимается и поворачивается в сторону магнита.
  • Магнитная сила больше силы тяжести, удерживающей змея на столе.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Проведем еще один опыт:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит, потому что магнитная сила магнита, проходя через поверхность стола, притягивает стальную гайку и заставляет коробку следовать за движением магнита. Таким образом, магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

3) Может ли магнит притягивать на расстоянии?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

4) Сравнение сил разных магнитов.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

5) Можно ли изолировать магнит?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

6) Отчего зависит сила магнита?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

7) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Нужно:

Ход опыта:

Положим прямоугольный магнит на картон.

Положим на картон металлическую стружку и постучим по нему пальцем.

То же самое сделаем на другой картонке с другим магнитом.

Результат:

Большая часть опилок соберется по концам обоих магнитов, меньшая часть – рассредоточится вдоль всего магнита.

Вывод:

Магнитная сила концентрируется на полюсах, то есть по концам магнита. Чем дальше от полюсов, тем магнитная сила слабее. Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита.

8) Почему иногда магниты отталкиваются?

Нужно:

Ход опыта:

Подвесим магнит, как показано на рисунке, и подождем, пока он не остановится. Сравним направление стрелки компаса и магнита. Кусочек красной ленты наклеим на полюс бруска, ориентированный как стрелка компаса, а синей ленты – на противоположный. Сделаем то же самое со вторым магнитом.

Приблизим друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнита, потом – разноокрашенные.

Результат:

Полюсы одного цвета отталкиваются, разного - притягиваются.

Ход опыта:

Положим магниты в коробки, закроем их и отметим снаружи цветной лентой соответствующие полюсы.

Положим два карандаша на одну из коробок, совместив цвета меток двух коробок.

Скрепим две коробки прозрачной лентой. После этого вытащим карандаши и нажмем на верхнюю коробку.

Результат:

Верхняя коробка стремится оттолкнуться от нижней.

Вывод:

Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются, одинаковых – отталкиваются. Так как полюсы магнитов одного знака в коробках совмещены, коробки отталкиваются одна от другой.

9) Действие на расстоянии.

Нужно:

Ход опыта:

Один магнит закрепим на машине, другим магнитом будем пользоваться, чтобы двигать фургон.

Результат:

Когда сближаем одноименные полюсы, фургон едет вперед, когда разноименные – назад.

Вывод:

Это происходит, потому что движение фургона определяется магнитной силой и происходит или в сторону магнита, который находится в руках (два разноименных полюса притягиваются), или в противоположном направлении (два одноименных полюса - отталкиваются).

10) Что заставляет двигаться магнитную стрелку компаса?

Нужно:

Ход опыта:

Наполним тазик водой и опустим на ее поверхность тарелку с прикрепленным в центре магнитом. Покрутим тарелку и подождем, пока она остановится.

Наклеим на края тазика скотч соответствующих цветов. Снова покрутим тарелку.

Результат:

Когда тарелка остановится, полюсы магнита снова совпадут со сделанными ранее метками.

Вывод:

Это произошло потому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно двигающиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Север, другой на Юг.

11) Можно ли намагнитить предмет?

Нужно:

Ход опыта:

Одним концом бруска нужно потереть примерно 40 раз обе иглы (тереть необходимо все время в одном направлении).

Поднесем иглы одну к другой, сначала со стороны ушка, потом с острия.

Результат:

Иглы либо притягиваются, либо отталкиваются – в зависимости от приближаемых концов.

Вывод:

Это происходит потому, что натирание магнитом вызвало их намагничивание. Они ведут себя как два магнита, взаимно притягиваясь или отталкиваясь – в зависимости от сближаемых полюсов. Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита.

12) Может ли магнит утратить свою силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

13) Может ли у магнита быть один полюс?

Нужно:

Ход опыта:

Разломаем иглу на две половины и снова поднесем магнит к обоим концам каждой половинки.

Результат:

Вывод:

Магниты состоят из бесчисленного множества элементарных магнитов, которые имеют свой северный и южный полюс. Даже если мы разделим магнит на мельчайшие кусочки, каждый из них сохранит два полюса. Это наблюдение показывает, что магнетизм – свойство самых маленьких частиц магнита, то есть составляющих его атомов.

14) Можно ли передавать магнитную силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Гвозди распадаются и второй гвоздь падает.

Вывод:

Находясь в контакте с магнитом, первый гвоздь намагничивается и служит магнитом для второго гвоздя. Во втором случае магнитная сила магнита действует также через воздух и передается гвоздям. При удалении магнита воздействие магнитной силы утрачивается.

15) Обмен магнетизмом

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит потому, что сила магнита передается гвоздю и делает его более сильным, чем сам магнит.

16) Может ли магнитная сила противостоять силе тяжести?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Таким образом, в ходе проведенных опытов выявлены следующие свойства магнитов:

• магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов;
• магнитная сила может проходить через предметы или вещества;
• магнит оказывает свое действие даже на расстоянии, в зависимости от своей мощности;
• магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет изолирован плотным слоем ненамагничивающегося материала;
• сила магнита зависит от его формы и размера;
• магнитная сила наиболее интенсивна у концов магнита, то есть у полюсов;
• разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются;
• Земля ведет себя как большой магнит;
• любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением об один из полюсов магнита;
• магнит может утерять магнитную силу, если подвергается ударам;
• в магнитах северный и южный полюсы располагаются всегда на двух противоположных концах;
• временная передача магнитных свойств может происходить контактным способом;
• магнитная сила может победить силу тяжести.

А еще, читая литературу, я обнаружил, что магнетизм и электричество тесно связаны друг с другом.

Прежде считалось, что магнетизм и электричество – два различных явления. Но в начале девятнадцатого века датчанин Эрстед и француз Ампер обнаружили между ними теснейшую связь: электрический ток тоже может создавать магнитное поле. Магнитная сила, созданная с помощью электроэнергии, имеет громадное преимущество: ее можно прервать, отключив электроэнергию простым поворотом выключателя. Все электрические моторы работают благодаря взаимодействию магнетизма и электричества.

Электричество и магнетизм – две разные стороны одного явления: электромагнетизма. Электромагнитная сила удерживает вместе атомы в молекулах. Эта сила очень важна, ведь весь окружающий мир состоит из молекул!

Глава 3.

Область применения магнитов.

Область применения магнитов очень широка. Вы, наверное, с помощью магнитов прикрепляете записки к дверце холодильника. Магниты удерживают дверцы шкафов в закрытом положении. Магниты встроены в моторы всех детских движущихся игрушек, в DVD - проигрыватели, часы, лифты.

Видео и аудио кассеты тоже основаны на магнитных свойствах, потому что их лента покрыта крохотными магнитиками. Записывающая головка ориентирует магнитики на пленке так, что проходя через воспроизводящую головку, они создают электрические сигналы, а те потом превращаются в звуковые.

В дисках используется магнитно-оптический способ записи. Лазер перемагничивает участки поверхности диска, создавая на нем узор по-разному ориентированных магнитных доменов.

Магниты используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Стерильную стальную пластинку располагают в пробирке, а под ней размещают магнит, который, вращаясь, приводит в движение пластинку в пробирке. Таким образом вещество перемешивается.

Магниты используются и в сканирующих приборах, которые применяются в медицине для построения изображения внутренних органов. Это магнитно-резонансные томографы.

Магниты, благодаря тому, что магнитная сила действует через вещества, используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Магниты используют в магазинах-супермаркетах. Их прикрепляют к одежде, бытовой технике, наклеивают на упаковку лекарственных средств, парфюмерии. Такой товар нельзя без оплаты вынести из магазина, так как при прохождении через контроль будет издаваться звуковой сигнал. Размагничивание производят на кассе после оплаты товара.

Огромные магниты используют для сортировки металлолома, предназначенного на переплавку. При этом используется их огромная подъемная сила и способность притягивать железо и сталь.

Поезда на магнитной подушке движутся, не касаясь рельсов, из-за явления магнитного отталкивания. Трение о рельсы не тормозит их движение. Это очень скоростные поезда, они не имеют колес.

Большая часть электроэнергии вырабатывается на электростанциях магнитами, вращающимися между проволочными обмотками и индуцирующими электрический ток. Магниты используются и в атомной энергетике.

Для ориентирования на местности используют компас. Компас – это прибор, который состоит из намагниченной иглы (стрелки), установленной на точке вращения. Он был изобретен китайцами более 4000 лет назад. Но стали пользоваться компасом лишь около1000 лет назад. Стрелка компаса всегда указывает на север. Компас помогает путешественникам не заблудиться и на море, и в лесу.

Даже телеграф, изобретенный в 1873 году Самуэлем Морзе, основан на электромагнетизме. Принцип работы аппарата: при передаче контакты ключа включают электромагнит на другом конце линии. При быстром нажатии на ключ на ленте приемного аппарата отпечатывается точка, при более длительном – тире. Морзе разработал азбуку, состоящую из точек и тире. Она позволила передавать и принимать любой текст. Это было революционное изобретение того времени.

Кроме того, наша планета Земля является огромным магнитом. Об этом я подробно расскажу в следующей главе.

Глава 4.

Земля – огромный магнит.

Под нашими ногами находится огромный магнит, имеющий два магнитных полюса. Это они ориентируют стрелки компасов и дарят нам незабываемые зрелища полярных сияний… Наша планета обладает огромным магнитным полем, создаваемым электрическими токами внутри ее ядра. Ядро состоит из железа и никеля, и вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям.

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, не совсем совпадает с географическим полюсом и находится на острове Батарст в Канаде, в 1900 км от географического полюса. Южный магнитный полюс находится в море, в 2600 км от географического полюса. Положение магнитных полюсов не постоянно, с течением тысячелетий они блуждают, меняются своими местами: Южный полюс становится Северным и наоборот, Северный – Южным. Это случается один раз в 500 миллионов лет (магнитные эпохи) или каждые 4-5 тысяч лет (магнитные явления).

Следы этих явлений остаются в скальных породах, содержащих железистые минералы, особенно в породах вулканического происхождения. Когда лава после извержения застывает и затвердевает, она намагничивается в направлении магнитного поля, существующего на тот момент.

Магнитосферой называется слой атмосферы, который простирается на высоте около 500 км. В нем электрически заряженные частицы, прилетевшие к нам от Солнца, улавливаются благодаря действию земного магнитного поля. Вверху за этим слоем находится другой слой, магнитопауза , в котором действие земного магнитного поля ощущается не так сильно.

Полярное сияние.

Полярное сияние возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра под воздействием магнитного поля Земли попадают в атмосферу возле магнитных полюсов, где сталкиваются с молекулами воздуха, заставляя их светиться.

Полярные сияния - одно из самых красивых световых явлений в природе, поэтому они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов.
Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф - эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда.
На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами . Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова "полошить", то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.
Наиболее часто полярные сияния имеют вид лент или пятен, напоминающих облака. Более интенсивное сияние приобретает форму лент, которые при уменьшении интенсивности превращаются в пятна.
По яркости сияния разделяются на четыре класса, отличающиеся друг от друга в 10 раз. В первый класс попадают еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем. Сияния же четвертого класса по яркости можно сравнить с полной Луной.
Сияния также сопровождаются сильными вихревыми токами в огромных областях пространства. В результате индуцируются сильные магнитные поля и развиваются так называемые магнитные бури. Яркие вспышки сияния могут сопровождаться звуками, похожими на треск. Сильные изменения в ионосфере сказываются на качестве радиосвязи.

В большинстве случаев она ухудшается.

Магнитная восприимчивость животных.

Электричество и магнетизм – две природные силы, которые часто играют невидимую, но жизненно важную роль в существовании многих животных. Ученые всегда считали, что минерал магнетит может быть создан только в земных недрах, в магме, при высоком давлении и температуре. Никто не мог и предположить, что какие-либо животные могут синтезировать это вещество. Но в начале 1960-х годов профессор Хайнц Ловенстам в Калифорнийском технологическом институте сделал замечательное открытие. Он обнаружил животное, производящее магнетит внутри себя. Изучая примитивных моллюсков хитонов, Ловенстам обнаружил, что зубы на их лентообразном языке состоят из магнетита, именуемого также магнитным железняком. Он предположил, что хитоны синтезируют этот минерал самостоятельно. Исследования показали, что магнетитовые зубы помогают им ориентировать положение своего тела по геомагнитному полю планеты. Калифорнийские хитоны прикрепляются к скалам, ориентируясь на север.

Медоносные пчелы также содержат в своих тканях магнетит. В1970 году зоолог Жозеф Кирсшвинг показал, что магнетит содержится в клетках брюшка пчелы, образуя поясок. Покачивающиеся в танце, вернувшиеся в улей пчелы таким способом указывают сородичам в колонии, где найти нектар. Это поведение пчел связано с их способностью чувствовать магнитное поле Земли.

Ориентирование птиц в полете.

Среди многочисленных гипотез, выдвигаемых учеными для объяснения того, как ориентируются птицы в своих дальних перелетах, существует и такая: птицы умеют пользоваться магнитным полем Земли. Наиболее известные магниточувствительные создания – это птицы, а более всего среди них почтовые голуби. Даже лишенные привычных ориентиров и возможности ориентироваться по Солнцу, голуби все же находят путь к дому и возвращаются, если их чувство магнитного поля не повреждено. Проводили эксперимент, прикрепляли к голове птицы магнит, меняющий полярность магнитных линий, и голубь летел в обратном от дома направлении.

Искусственное магнитное поле может сбивать с курса перелетных птиц. Пока еще магнитные рецепторы птиц изучены слабо. Частицы магнетита найдены в клюве и в костях черепа голубей и семейства воробьиных.

Среди животных не только птицы, но и многие морские обитатели также чувствительны к магнетизму. Первые магнитные рецепторы, связывающие магнетит с нервной системой и поведением, были обнаружены недавно: в 19997 году в Оклендском университете. Изучая рыбу бурого гольца, исследователи обнаружили в ее мозге магнетит, показывающий, что эта рыба тоже чувствительна к магнетизму.

Выводы.

Я нашел ответы на многие вопросы, волновавшие меня в начале изучения этой темы. Практическим путем я изучил некоторые свойства и способности магнитов.

Благодаря этим способностям магниты очень широко используются в нашей жизни. Они, как настоящие волшебники или палочки-выручалочки, используются и в быту, и в медицине, и в строительстве, и в энергетике, и в транспортной промышленности, и в геологии. Они окружают нас повсюду. Я считаю, что открытие магнетизма было одним из значимых открытий в науке.

Теперь я знаю, что магниты и магнитные явления изучают в разделе физики «Электромагнетизм». Там много сложных формул и правил, которые я пока не понимаю. Но эта тема очень заинтересовала меня, и я хотел бы продолжить ее изучение в старших классах.

Предметы:

Наталья Никитенко
Познавательно-творческий исследовательский проект «Волшебные свойства магнита»

Муниципальное казённое дошкольное образовательное учреждение «Детский сад № 10» комбинированного вида г. Карабаша

Проект

Тема : «Удивительные свойства магнита »

Выполнили : воспитатель

подготовительной группы «В»

Н. В. Никитенко

Вид проекта : творчески – познавательный , исследовательский .

Срок : долгосрочный (декабрь)

Участники проекта : воспитатели, дети подготовительной группы «В» .

Актуальность :

Данная тема актуальна тем, что в образовательном процессе экспериментирование является тем методом обучения, который позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, опытах, установлении взаимозависимостей, закономерностей. Дети активно работают с магнитом , не задумываясь о его свойствах , истории появления, о значимости в жизнедеятельности человека.

В дошкольном возрасте в процессе развития познавательной деятельности у ребёнка формируется стремление узнать и открыть для себя как можно больше нового. Тема изучения магнита и его применение стала актуальной. Магнит - доступный для ребенка и универсальный материал, широко применяется в детских игрушках, в конструкторах. Дети активно работают с магнитом , но, несмотря на это, у них недостаточно знаний о магнитах , его свойствах и использовании . У детей есть желание и необходимость пользоваться предметами, изготовленными из магнита . Для этого есть необходимость в обогащении предметно - пространственной среды, воспитывать жизненную активность у детей.

Цель :

Дать представление детям о свойствах магнита . Развивать познавательную активность детей в процессе знакомства со свойствами магнита . Способствовать овладению приемами практического взаимодействия с окружающими предметами, развивая мыслительную активность, наблюдательность.

Задачи :

1. Учить обследовать предмет и экспериментировать с ним; формировать представление о свойствах магнита ; познакомить с понятиями «магнит » , «магнетизм » , «магнитные силы » .

2. Развивать мыслительные операции, умение выдвигать гипотезы, делать выводы; активизировать словарь детей.

3. Способствовать воспитанию самостоятельности и развитию коммуникативных навыков общения; воспитывать аккуратность в работе, соблюдение правил техники безопасности.

Планируемый результат :

В ходе реализации проекта дети будут знать , какие предметы может притягивать к себе магнит , в результате опытов установят важность магнита в повседневной жизни, его разнообразие и значение. Дети будут стремиться к самостоятельному познанию и размышлению , логическому мышлению, умению выделять лишний предмет и обосновать свой ответ .

Эксперимент с магнитом .

«Свойства магнита » .

Дата проведения : 05.12.2015г.

Руководитель : Н. В. Никитенко

Цель : Познакомить детей со свойствами магнита через опыты и эксперименты.

Задачи :

1. Сформировать представление о свойствах магнита .

2. Пополнить знание детей об использовании свойств магнита человеком .

3. Продолжать учить самостоятельно, осуществлять возможные решения в русле экспериментальной деятельности; проверять эти решения; делать выводы с результатами этой проверки предметами.

4. Развивать познавательную активность ребенка в процессе знакомства со скрытыми свойствами магнита ; речь, внимание, логическое мышление, любознательность.

Оборудование : металлические, пластмассовые, стеклянные, деревянные предметы; магниты , емкости, песок, стакан с водой, гвоздь.

Ход занятия:

Воспитатель : Ребята, я сегодня получила посылку, а в ней странное письмо. Посылка пришла к нам из Цветочного города, в котором живут Незнайка и его друзья. Винтик и Шпунтик хотели построить новую машину для уборки снега, а Незнайка все детали перепутал, теперь вместе лежат железные, деревянные, пластмассовые и др. предметы.

Что же нам делать? Как помочь маленьким друзьям?

Ответы детей : Выбрать все железные предметы.

Воспитатель : А как вы сможете отличить железные детали, от остальных?

Ответы детей : По весу, они тяжелее других; они тонут в воде; а можно использовать магнит , он притягивает железо.

Воспитатель : Так как же можно помочь нашим маленьким друзьям?

Ответы детей : Надо провести магнитом над предметами и железные детали притянутся.

Воспитатель : Давайте проверим.

Физкультминутка.

Воспитатель – магнит , дети железные предметы, при появлении магнита (воспитателя) железные предметы (дети) притягиваются (бегут к воспитателю, преодолевая препятствия на своем пути) .

Дети проводят магнитом над предметами , и железные детали притягиваются к магнитам .

Воспитатель : Расскажите, что делали? И что получилось?

Ответы детей : Провели магнитом над предметами , и все железные предметы притянулись к нему. Значит, магнит притягивает железные предметы.

Воспитатель : Вы видели, как магнит притягивает железные предметы, почему так происходит?

Ответы детей : Потому что на них действуют магнитные силы .

Результат эксперимента : Вокруг магнита находится магнитное поле . Оно действует на все железные предметы и притягивает их.

А теперь попробуйте достать предметы, спрятанные в песке. Приступайте.

Дети проводят над песком магнитом , и к нему притягиваются железные предметы, спрятанные под песком.

Воспитатель : Расскажите, что вы сделали и что получили?

Ответы детей : Провели магнитом над песком и к нему притянулся гвоздь, спрятанный в песке.

Результат эксперимента : Магнитные силы проходят сквозь песок.

А через воду пройдут ли магнитные силы ? Проверьте, используя магнит .

Дети проводят магнитом над водой , железные детали, находящиеся на дне, притягиваются к магниту .

Воспитатель : Расскажите, что вы делали, и что у вас получилось?

Ответы детей : Провели над стаканом с водой магнитом и гвоздь , лежащий в воде, притянулся.

Результат эксперимента : Значит, магнитные силы проходят через воду.

Эксперимент с магнитом .

«Магнит и его удивительные свойства » .

Дата проведения : 26.12.2015г.

Руководитель : Н. В. Никитенко.

Цель : Формировать у детей представления о магните .

Задачи :

1. Развивать способности детей, вести целенаправленную деятельность-отыскивать предметы, свойства которых отвечают предметным требованиям (притягиваются к магниту ) .

2. Развивать мыслительные операции, умение делать выводы.

3. Закрепить приобретенные знания в практической (экспериментальной) деятельности детей.

Оборудование : канцелярские скрепки, стакан с водой, магнит , монетки, картон, миска с водой, бумажный кораблик, игла.

Ход занятия:

Воспитатель : Ребята, сегодня мы с вами побываем в нашей лаборатории и продолжим работу, будем экспериментировать, делать опыты.

Послушайте загадку :

Хватаю в крепкие объятья

Металлических я братьев

Ответы детей : магнит .

Воспитатель : В старину рассказывали, будто есть на краю света, у самого моря огромная гора. У подножья этой горы давным – давно, люди нашли камни, обладающие невиданной силой - притягивать к себе некоторые предметы. Недалеко от горы был город, в котором жил храбрый рыцарь. Как и все рыцари, он носил доспехи, сделанные из железа, и поэтому ничего не боялся, ни стрел вражеских, ни диких зверей. Смело он разгуливал, где хотел. Только в одном месте еще ни разу не был - возле той самой горы. С детства ему рассказывала мама, что ни один рыцарь мимо нее проехать не может . Притягивает гора их к себе и больше уже не отпускает. Но рыцарь был очень храбрый, да и любопытно ему было, что за колдовство в этом месте скрыто, вот и поспорил он, мимо горы проедет и живым и невредимым в город вернется. Но как ни был рыцарь силен и отважен, гора все равно притянула его к себе. Рыцарь был не только храбрым, но и умным. Он нашел способ как от нее освободиться и освободил всех рыцарей.

Ребята, как называлась эта гора?

Предполагаемые ответы детей.

Воспитатель : Какой способ нашел рыцарь, чтобы освободиться от этой горы?

Ответы детей : Снял доспехи.

Воспитатель : Ребята, посмотрите, что я нашла около горы (показываю магнит ) .

Вот перед вами обычный магнит ,

Много секретов в себе он хранит.

Какой он на ощупь?

Ответы детей : Твердый, холодный, тяжелый, гладкий.

Воспитатель : Какие предметы притягивает магнит ?

Ответы детей : Металлические.

Физкультминутка.

Тик-так, тик-так,

В доме кто умеет так?

Это маятник в часах,

Отбивает каждый такт (Наклоны влево-вправо.)

А в часах сидит кукушка,

У неё своя избушка. (Дети садятся в глубокий присед.)

Прокукует птичка время,

Снова спрячется за дверью, (Приседания.)

Стрелки движутся по кругу.

Не касаются друг друга. (Вращение туловищем вправо.)

Повернёмся мы с тобой

Против стрелки часовой. (Вращение туловищем влево.)

А часы идут, идут, (Ходьба на месте.)

Иногда вдруг отстают. (Замедление темпа ходьбы.)

А бывает, что спешат,

Словно убежать хотят! (Бег на месте.)

Если их не заведут,

То они совсем встают. (Дети останавливаются.)

Дети с воспитателем приступают к экспериментированию.

Воспитатель : Ребята, а вы знаете, как достать металлический предмет со дна стакана, не замочив руки? Сейчас мы попробуем это сделать.

Дети проводят магнитом по стенке стакана и достают скрепку.

Результат эксперимента : Магнитная сила проходит через стекло.

«Волшебный магнит » . На картоне лежит монетка, а под ним магнит . Дети

двигают магнит , монетка тоже движется.

Результат эксперимента : Магнит действует через картон.

Перед детьми стоит миска с водой, в ней кораблик.

Воспитатель : Почему кораблик вдруг начал плыть по воде?

Ответы детей : К нему прикреплена металлическая иголка, магнит притягивает ее к себе и ведет кораблик.

Воспитатель : Но мы же не дотрагивались магнитом до иголочки ?

Значит, магнит может действовать на расстоянии.

Проверьте это свойство на своих корабликах . Дети ведут кораблик по воде.

Результат эксперимента : Магнитная сила действует на расстоянии.