Bilancio di corrente/forza agente su un conduttore percorso da corrente con un amperometro

Principio

La forza che agisce su una spira conduttrice percorsa da corrente in un campo magnetico uniforme (forza di Lorentz) viene misurata con una bilancia. Alla bilancia vengono appese spire conduttrici di varie dimensioni e la forza di Lorentz viene determinata in funzione della corrente e dell’induzione magnetica. Il campo magnetico uniforme è generato da un elettromagnete. L’induzione magnetica può essere variata con la corrente della bobina.

Vantaggi

• L’uso di una bilancia meccanica è particolarmente adatto per una vivida dimostrazione della forza di Lorentz
• Quattro diversi anelli di filo inclusi: una comprensione più chiara e più profonda di tutte le correlazioni porta a un migliore successo di apprendimento

Attivita’ proposte

1. La direzione della forza deve essere determinata in funzione della corrente e della direzione del campo magnetico.
2. La forza F deve essere misurata in funzione della corrente IL nella spira conduttrice, con induzione magnetica B costante e per spire conduttrici di varie dimensioni. L’induzione magnetica deve essere calcolata.
3. Per una spira conduttrice si deve misurare la forza F in funzione della corrente della bobina IM. Nell’intervallo considerato, l’induzione magnetica B è, con sufficiente precisione, proporzionale alla corrente della bobina IM.

Obiettivi formativi

• Campo magnetico uniforme
• Induzione magnetica (ex densità di flusso magnetico)
• Forza di Lorentz
• Spese mobili
• Corrente