Název projektu: Škola a sport Základní škola Emila Zátopka Zlín, příspěvková organizace, Štefánikova 2701, 761 25 Zlín EU PENÍZE ŠKOLÁM OP VK- 1. 4. Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1395 Název projektu: Škola a sport VY_32_INOVACE_321 Autor DUM: Irena Heimová Datum (období), kdy byl materiál vytvořen: leden 2013 Ročník, pro který je materiál vytvořen:9. Vzdělávací oblast, obor, tematický okruh, téma: Člověk a příroda, fyzika, EM jevy Anotace-metodický list: Žáci pochopí, že elektrické a magnetické jevy jsou navzájem spojeny. K poznatku, že el. proud způsobuje mag. Pole, doplní poznatek, že změny mag. Pole způsobují el. proud. Osvojí si pojmy elektromagnetická indukce, indukovaný proud, primární obvod a sekundární obvod. Žák si uvědomí, že EM indukce má velice široké uplatnění v praxi. Prezentace v programu PowerPoint. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá Autorskému zákonu.

Elektromagnetická indukce

Důležitý jev stojící v samých základech moderní civilizace Transformátor, alternátor, dynamo Elektrický kytarový snímač: Rozkmitáme-li kovovou strunu, která působí jako magnet, indukuje se kolem struny nestacionární magnetické pole, které mění magnetický indukční tok v cívce. Indukovaný proud v cívce měmí svůj směr se stejnou frekvencí jako kmity struny a přenáší tyto kmity do zesilovače a reproduktoru. Vaření na indukčních kamnech: Cívka, umístěná přímo pod varnou plochou, je napájena vysokofrekvenčním střídavým proudem. Magnetické pole vytvořené tímto proudem se periodicky mění a indukuje proud ve vodivé pánvi. Protože má materiál pánve nenulový odpor, vyvíjí se v ní teplo a dochází k ohřevu jídla, které se v ní připravuje. Sama varná plocha se přitom nezahřívá.

Elektromagnetická indukce Cívku připojíme ke svorkám ampérmetru s nulovou čárkou uprostřed stupnice Tyčový magnet přibližujeme k nehybné cívce Pozorujeme, že se během pohybu magnetu ručka ampérmetru vychýlí z nulové polohy

Při oddálení od nehybné cívky pozorujeme, že se ručka ampérmetru vychýlí na opačnou stranu od nulové čárky

Cívku připojenou k ampérmetru přibližujeme k nehybnému magnetu Pozorujeme, že se ručka ampérmetru vychýlí na stejnou stranu jako v prvním pokuse

Cívku vzdalujeme od téhož nehybného magnetu Pozorujeme, že se ručka ampérmetru vychýlí na druhou stranu

Pokusy zjistíme: Pohybujeme-li magnetem nebo cívkou rychleji, je výchylka ručky ampérmetru větší Jsou-li cívka a magnet navzájem v klidu, je ručka ampérmetru na nulové čárce Použijeme-li silnější magnet, je výchylka ručky ampérmetru větší Použijeme-li cívku s více závity, je je výchylka ručky ampérmetru větší

Jaký závěr můžeme vyslovit? Při změně magnetického pole v okolí uzavřeného elektrického obvodu, vzniká v obvodu prou K tomuto závěru dospěl v r. 1831 M.Faraday Jev nazval elektromagnetická indukce Proud, který při tomto jevu v obvodu vzniká, nazval indukovaný proud (indukované napětí)

Použijeme elektromagnet Použijeme dvě cívky umístěné blízko sebe Jednu zapojíme do obvodu se zdrojem napětí, reostatem a spínačem – primární obvod Druhá cívka je připojena k ampérmetru – sekundární obvod

V okamžiku uzavření primárního obvodu se vychýlí ručka ampérmetru v sekundárním obvodu

V okamžiku přerušení primárního obvodu se vychýlí ručka ampérmetru v sekundárním obvodu

V sekundární cívce se indukuje proud jen v okamžiku uzavření nebo otevření spínače v primárním obvodu Při uzavření spínače vzniká i v sekundární cívce magnetické pole Při otevření spínače zaniká magnetické pole i v sekundární cívce V obou případech nastává změna magnetického pole v sekundární cívce, a proto se v ní indukuje proud

Důležité Zákon zachování energie = energie nemůže vznikat z ničeho, pokud nějaké zařízení vyrábí libovolný druh energie (cívka, ve které se indukuje elektrické napětí vyrábí elektrickou energii), musí odebírat energii jinému předmětu Jakmile se magnet začne pohybovat, musí existovat něco, co ho k pohybu přinutí a zřejmě i udrží v případě, že bychom z cívky indukovaný proud odebírali, by měla cívka, zřejmě svým magnetickým polem, které vznikne průtokem indukovaného proudu, brzdit pohyb magnetu.

Zdroje http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/anim/ani-ind.gif KOLÁŘOVÁ, Růžena. Fyzika pro 8. ročník základní školy: studijní část. 3. vyd. Praha: Prometheus, 1994, 127 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN 80-858-4929-1.