НАЗАД Катушка Томпсона

Историческая справка: Американский инженер, изобретатель Элиу Томпсон (1853-1937) продемонстрировал свой знаменитый опыт в 90-ые годы XIX в. На цилиндрический электромагнит с сердечником из железных проволочек изобретатель надел алюминиевое кольцо, а затем подключил к обмотке переменный ток достаточно высокой частоты. При этом кольцо взмыло вверх над сердечником и улетело в сторону.

Учебный прибор «Катушка Томпсона» представляет собой трансформатор с незамкнутым сердечником, у которого вторичная обмотка отделена от прибора: плоская катушка с включённой в её обмотку электрической лампочкой и два кольца (алюминиевое и медное). Металлические кольца (один виток вторичной катушки) с большим поперечным сечением и малым удельным сопротивлением. Незамкнутый сердечник набран из железных пластин, которые удерживаются картонным цилиндром.
Условия эксплуатации прибора: напряжение 120 В, сила тока 5 А.


Прибор изготовлен по заказу Главучтехпрома на заводе физэлектроприборов «Красный октябрь» в г. Одесса, примерно в середине 60-ых годов ХХ века, именно в это время стали широко использовать пластмассу в производстве учебного оборудования. 
В пособии В.А. Бурова по демонстрационному эксперименту (изд.1972 г.) описания прибора нет, т.к. опыты, перечисленные ниже, можно проводить с оборудованием из набора «Универсальный трансформатор».

Некоторые опыты с катушкой Томпсона

1. Опыты с металлическими кольцами


Прибор следует включать в осветительную сеть через реостат, чтобы сила тока была не более 5А. Обязательно включение в цепь ключа, т.к. обмотка быстро нагревается; показ опытов должен быть кратковременным.
При надевании кольца показания амперметра увеличатся. Кольцо висит или выбрасывается с сердечника.
Объяснение явления, открытого
Э. Томпсоном, на стр.38-39 в книге по физическому школьному эксперименту Д.Д. Галанина

2. Трансформация тока

Прибор следует включать в осветительную сеть через реостат, чтобы сила тока была не более 5А. Обязательно включение в цепь ключа, т.к. обмотка быстро нагревается; показ опытов должен быть кратковременным.
Обмотка с включенной в нее лампочкой на 2,5 В или 3,5 В плавно надевается на сердечник катушки Томпсона.

3. Зависимость ЭДС индукции от изменения скорости магнитного потока


Лампочка в плоской обмотке на 1В.
При демонстрации меняют величину силы тока реостатом или при постоянном значении силы тока размыкают и замыкают цепь с разной частотой.

4.      Отталкивание пластины


Прибор следует включать в осветительную сеть через реостат, чтобы сила тока была не более 5А. Обязательно включение в цепь ключа, т.к. обмотка быстро нагревается; показ опытов должен быть кратковременным.
На весах уравновешена пластина из алюминия или меди, расположенная над сердечником катушки (обратите внимание, сердечник почти не выступает над катушкой). Более удобный вариант - опыт с пружиной.


Рейтинг@Mail.ru