Základní škola a Mateřská škola Bílá Třemešná, okres Trutnov Škola pro 21. století Autor: Mgr. Petr Tomek Datum/období: podzim 2013 Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3315 Téma sady: Elektrický proud Název: VY_32_INOVACE_Magnetická indukce

Magnetická indukce

Délka určuje velikost B, šipka orientaci mag. indukční čáry Magnetická indukce Fyzikální veličina popisující magnetické pole Značíme ji písmenem B Jednotkou magnetické indukce je T (tesla) Nikola Tesla byl srbský fyzik (1856-1943) zabývající se elektrodynamikou Znázorňujeme ji orientovanou úsečkou (má vždy směr tečny k magnetické indukční čáře) Obr.1 Délka určuje velikost B, šipka orientaci mag. indukční čáry

Velikost magnetické indukce Jednotka T je velká – běžně se používá mT, μT 1 mT = 0,001 T 1 μT = 0,000 001 T zemské mag. pole v ČR: 48 μT školní magnet: 100 mT silné elektromagnety: 2 T

Velikost magnetické síly Na přímý vodič s proudem v magnetickém poli působí magnetická síla 𝐹, jejíž velikost závisí na: Silovém působení magnetického pole 𝐵 Délce vodiče (kterou vodič zasahuje do magnetického pole) 𝑙 Velikosti proudu 𝐼 𝐹=𝐵𝐼𝑙 (pro vodič kolmý k ind. čarám) Využití úměrnosti síly a proudu: reproduktory, ampérmetr Obr.2

Reproduktory Využívají závislosti velikosti magnetické síly na velikosti proudu, který prochází pohyblivou cívkou v reproduktoru Měnící se proud mění velikost síly působící na cívku, tím se rozpohybuje membrána a ta rozechvěje vzduch = od reproduktoru se začne šířit zvuk Obr.4 Obr.3 Obr.5

Magnetoelektrický ampérmetr Využívají závislosti velikosti magnetické síly na velikosti proudu, který prochází pohyblivou cívkou v ampérmetru Čím větší proud prochází cívkou, tím větší síla na cívku působí a nutí ji se pootočit = ručička ampérmetru se pohne doprava (nebo doleva) Obr.6

Příklad 𝑙=8 𝑐𝑚 𝐵=0,012 T 𝐹=𝐵𝐼𝑙 I = 5 A 𝐹= ? 𝐹=0,012∙5∙0,08 𝐹=0,004 8 Vodič délky 8cm je umístěn kolmo k indukčním čarám homogenního magnetického pole o indukci B=0,012T. Urči sílu, která na něj bude působit, pokud vodičem prochází proud 5A. 2. Napíšeme vzorec 𝑙=8 𝑐𝑚 𝐵=0,012 T I = 5 A 𝐹= ? 𝐹=𝐵𝐼𝑙 3. Dosadíme převedené hodnoty 𝐹=0,012∙5∙0,08 𝐹=0,004 8 4. Zaokrouhlíme výsledek 𝑇 1. Vypíšeme všechny zadané hodnoty 5. Doplníme jednotky

Příklad Určete magnetickou indukci výsledného mag. pole. 1. doplníme obrázek na rovnoběžník (obdélník) 8 mT B 2. výsledná magnetická indukce je úhlopříčkou v rovnoběžníku (obdélníku) 3. počítáme délku přepony v pravoúhlém trojúhelníku (Pythagorova věta) 6 mT 𝐵 2 = 6 2 + 8 2 𝐵 2 =100 𝐵=10 mT

Co jsme se dozvěděli? Jaký je význam fyzikální veličiny magnetická indukce a v jakých jednotkách se udává. Jak se vypočítá velikost magnetické síly působící na vodič s proudem v magnetickém poli Jaký je princip činnosti reproduktoru Jaký je princip činnosti magnetoelektrického ampérmetru Jak určit velikost magnetické indukce pole tvořeného dvojicí magnetů

Závěrečné opakování Následující test se skládá z 5 uzavřených otázek Každá otázka nabízí 3 možné odpovědi Právě jedna odpověď je správná Jestli jste odpověděli správně, se dozvíte po kliknutí na odpověď Hodně štěstí …

Jednotkou magnetické indukce je: farad ampér tesla

Velikost magnetické síly působící na vodič s proudem v magnetickém poli nezávisí na: velikosti proudu ve vodiči průměru vodiče v mag. poli délce vodiče v mag. poli

Směr orientované úsečky znázorňující magnetickou indukci je vždy: kolmý k vodiči s proudem kolmý k indukční čáře tečný k indukční čáře

veličinu magnetická indukce značíme písmenem: B I T

Magnetická indukce pole, které vznikne složením dvou navzájem kolmých magnetických polí o velikostech mag. indukce 3 mT a 4 mT je: 7 mT 5 mT 1 mT

Použité zdroje Použitá literatura: RAUNER, Karel; HAVEL, Václav; RANDA, Miroslav. Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, 2007, ISBN 978-80-7238-617-8. RAUNER, Karel; HAVEL, Václav; RANDA, Miroslav. Fyzika 9 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, 2007, ISBN 978-80-7238-619-2. Jiné zdroje: Obr. 1 - AUTOR NEUVEDEN. www.oocities.org [online]. [cit. 30.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.oocities.org/vektor_ol/html/iii/iiia.html Obr. 2 - AUTOR NEUVEDEN. http://www.cez.cz [online]. [cit. 16.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/fyz7.htm Obr. 3 - AUTOR NEUVEDEN. hudebni-nastroje.bloger.cz [online]. [cit. 30.9.2013]. Dostupný na WWW: http://hudebni-nastroje.bloger.cz/Zvuk/Reproduktor Obr. 4 - AUTOR NEUVEDEN. repromania.net [online]. [cit. 30.9.2013]. Dostupný na WWW: http://repromania.net/fotografie/teorie/kytarove-aparaty-2-stavba-kytaroveho-komba/stavba-kytaroveho-komba-02.jpg Obr. 5 - AUTOR NEUVEDEN. www.sluchatka-koss.cz [online]. [cit. 30.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.sluchatka-koss.cz/?akc=rs&id=4 Obr. 6 - AUTOR NEUVEDEN. www.cez.cz [online]. [cit. 30.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/2-4.htm www.office.microsoft.com