Opgave over de stroomschommel

Practicum: De stroomschommel
Nodig: statief met kruisklem en ronde klem, stroomschommel, montagestaaf, twee
lange snoeren, beugel met magneten en lossen magneten, voedingskastje,
geodriehoek, blokje hout, liniaal, schijfjes karton, schuurpapier, geleidingsspray,
schuifmaat en brievenweger.
Doel: bepalen van de magnetische veldsterkte B.
Theorie:
Stevin vwo p. 192 Proef 7
Opstelling en werkwijze:
Je mag pas aan de proef beginnen als je de opgave gemaakt hebt die op de
achterzijde staat.
Schuur de contacten en spuit ze in.
Ga bij I = 0 A na of de stroomschommel goed verticaal hangt en leg het blokje hout
bij de onderkant van de beugel om het nulpunt vast te leggen.
a
b
c
d
e
Opdrachten:
Stel de spanning van het voedingskastje in op 0,5 V en de stroomsterkte op het
maximum; lees die maximale waarde af.
Leg schijfjes karton onder de beugel met magneten zodat de onderkant van de
stroomschommel zich steeds op dezelfde plaats tussen magneten bevindt.
Bepaal α bij de maximale I en bij 2,00 A / 1,50 A / 1,00 A en 0,50 A. Zet de waarden
in een tabel.
Meet de lengte ℓ van de magneetbeugel.
Bereken B.
Geef aan tot op hoeveel mm nauwkeurig je de waarde van x kunt bepalen en hoe
groot daardoor de speling in de waarde van B wordt. Als je α bepaalt met een
geodriehoek moet je ook de meetnauwkeurigheid aangeven en de invloed daarvan
op B.
Z.O.Z.
STEVIN Hoofdstuk 10 Elektromagnetisme pagina 1 van 2
Opgave over de stroomschommel
De stroomschommel hiernaast is gemaakt van
aluminiumdraad.
De diameter D van de draad is 3,0 mm;
a = 50,0 cm; b = 12,0 cm; c = 2,0 cm.
De lengte ℓ van de magneetbeugel is 5,0 cm.
Bij I = 1,85 A wordt x = 7,6 cm.
a1
a2
a3
b
c
d
e
Zoek de dichtheid ρAl op in Binas.
Bereken de massa m van de onderkant.
Bereken de zwaartekracht Fz van de onderkant.
Bereken α.
Maak een constructietekening van Fz , FL en α .
Bereken FL.
Bereken B van de magneetbeugel.
Van een andere stroomschommel zijn de maten a, b en
c identiek aan de vorige. De totale massa is 45,0 g.
f
Bereken de massa m van de onderkant.
EINDE
STEVIN Hoofdstuk 10 Elektromagnetisme pagina 2 van 2