Fabrication de solénoïdes de clous électromagnétiques

30 min Âges 7-9 Intérieur

Enroulez étroitement un fil de cuivre isolé autour d’un clou en fer pour construire un électro-aimant solénoïde fonctionnel. Connectez les fils à une pile D pour soulever et libére...

Matériel nécessaire

  • • Gros clou en fer ou en acier (environ 8 à 10 cm de long) (1 unité)
  • • Fil magnétique en cuivre isolé (calibre 22-26) (1 mètre)
  • • Pile alcaline D de 1,5 V (1 unité)
  • • Trombones en acier (15 à 20 unités)
  • • Ruban isolant (1 bande)

Conseils aux parents

  • → Dénudez 1 pouce d'isolation en plastique des deux extrémités du fil de cuivre pour assurer un contact électrique solide avec les bornes de la batterie.
  • → Enroulez le fil en bobines nettes, serrées et sans chevauchement dans une seule direction autour du clou.
  • → Expliquez que les champs magnétiques n'existent que lorsque le courant électrique circule à travers le solénoïde enroulé.

Consignes de sécurité

Le fil et la batterie deviendront chauds s'ils sont connectés en continu ; déconnectez-vous après 10 secondes de test.

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Instructions étape par étape

1

Étape 1

Laissez 8 cm de fil libre à une extrémité, puis enroulez fermement le fil de cuivre autour d'un clou en fer 40 à 50 fois dans une seule direction.

⏱️ ~10 min
2

Étape 2

Dénudez 2 cm d'isolant des deux extrémités des fils exposées à l'aide de papier de verre ou d'une pince à dénuder.

⏱️ ~5 min
3

Étape 3

Maintenez un fil dénudé contre la borne négative d'une batterie D et l'autre contre la borne positive à l'aide de ruban isolant.

⏱️ ~5 min
4

Étape 4

Passez la pointe du clou magnétisé sur des trombones en acier pour tester la capacité de levage, puis débranchez un fil pour laisser tomber la charge utile.

⏱️ ~10 min

Ce qu'ils apprennent

Electromagnétisme et loi d'Ampère Induction de champ magnétique dans les noyaux ferromagnétiques Dynamique de commutation de circuit