Elektromagnetická indukce Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 10/2011 Název materiálu: VY_32_INOVACE_FY.9.A_04_elektromaneticka_indukce Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Elektromagnetická indukce Anotace: Materiál je určen pro žáky 9. ročníku. Slouží k naučení nového učiva. Popis vzniku indukovaného proudu v okolí cívky bez zdroje napětí. Vysvětlení pokusů vzniku indukovaného proudu. Zavedení nového pojmu „elektromagnetická indukce.“

Elektromagnetická indukce

Víme, že kolem vodiče s elektrickým proudem je magnetické pole Víme, že kolem vodiče s elektrickým proudem je magnetické pole. Je možné, aby pomocí magnetického pole vznikl v uzavřeném obvodu elektrický proud?

Cívku připojíme ke svorkám ampérmetru s nulovou čárkou uprostřed stupnice: Tyčový magnet přiblížíme a vsuneme do cívky. Ručka ampérmetru se vychýlí. Je-li magnet v klidu, ručka ampérmetru bude na nule. Když magnet oddalujeme od cívky, ručka se vychýlí na opačnou stranu od nuly.

V uzavřeném obvodu vzniká při změně magnetického pole v okolí cívky indukovaný elektrický proud. Tento jev se nazývá elektromagnetická indukce. Pohybujeme-li magnetem nebo cívkou rychleji, je výchylka větší. Čím je změna magnetického pole rychlejší a větší, tím větší je indukovaný proud. Indukovaný proud při zesílení magnetického pole má opačný směr než při zeslabení pole.

V obvodu I zapneme spínač. V obvodu II se vychýlí ručka ampérmetru. Sestavme elektrický obvod, kde primární cívku zapojíme do obvodu I se zdrojem napětí a spínačem, sekundární cívku připojíme do obvodu II k ampérmetru. Obě cívky nasuneme na společné jádro z magneticky měkké oceli. A V obvodu I zapneme spínač. V obvodu II se vychýlí ručka ampérmetru. Když se v obvodu I nemění proud, je ručka ampérmetru na nule. Když vypneme spínač v obvodu I, v obvodu II se vychýlí ručka ampérmetru na opačnou stranu. Také při zvětšování nebo zmenšování proudu v obvodu I pomocí reostatu se v sekundární cívce indukuje proud.

K tomu, aby cívkou procházel indukovaný proud, je nutné, aby mezi jejími svorkami bylo elektrické napětí. Při změně magnetického pole v okolí cívky vzniká mezi jejími svorkami indukované napětí. Pokud je obvod cívky uzavřen, prochází cívkou indukovaný proud. Objev elektromagnetické indukce se stal základem elektrotechniky, na tomto jevu je založena výroba elektrického proudu v elektrárnách.

Michael FARADAY 1791-1867 anglický fyzik a chemik Objevil elektromagnetickou indukci, která se stala základem rozvoje elektrotechniky. Zavedl pojmy „elektrická“ a „magnetická siločára“.

Vyberte správnou odpověď: Může vzniknout v uzavřeném elektrickém obvodu bez zdroje napětí elektrický proud? a) Bez zdroje napětí NEMŮŽE vzniknout v uzavřeném elektrickém obvodu elektrický proud. b) Bez zdroje napětí MŮŽE vzniknout v uzavřeném elektrickém obvodu elektrický proud při změně magnetického pole v okolí cívky.

Čím se zabýval Michael Faraday? a) Popsal vztlakovou sílu působící na tělesa v kapalinách i v plynech. b) Zkoumal tlak v kapalinách i plynech. c) Byl jedním z objevitelů zákona zachování energie a prokázal, že teplota těles může vzrůst při konání práce. d) Zavedl pojmy „elektrická“ a „magnetická“ siločára, objevil elektromagnetickou indukci a formuloval dva zákony elektrolýzy.

Použité zdroje: http://fyzweb.cz/materialy/videopokusy/POKUSY/LENZ/lenz1.jpg (4.10.2011) http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/anim/ani-ind.gif (4.10.2011) http://fyzika.jreichl.com/data/E_nestacionarni_pole_soubory/image003.png (4.10.2011) http://mundi.com/images/faraday17911867.jpg (4.10.2011) doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc., PaedDr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 9. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-193-2.

Metodika prezentace: Prezentace slouží k naučení nového učiva. Popis vzniku indukovaného proudu v okolí cívky bez zdroje napětí. Vysvětlení pokusů vzniku indukovaného proudu. Seznámení s fyzikem Michaelem Faradayem, anglickým fyzikem a chemikem, který zavedl pojem „elektromagnetická indukce.“ Zavedení nového pojmu „elektromagnetická indukce.“