Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: EU peníze středním školám Gymnázium a Střední odborná škola, Podbořany, příspěvková organizace Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: Elektřina a magnetismus Ověření ve výuce Třída: SeptimaDatum: DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Jiří Truhlář. Dostupné z Metodického portálu ISSN Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

TÉMA: Nestacionární magnetické pole PŘEDMĚT: Fyzika KLÍČOVÁ SLOVA: Magnet, vodič, proud JMÉNO AUTORA: Ing. Jiří Truhlář

Metodický pokyn: - určeno pro výuku fyziky na SŠ (dle zařazení v ŠVP) - zahrnuje: 1. výklad učiva 2. cvičení – příklady 3. obrazová část

Nestacionární magnetické pole

Magnetická indukce B, která nemá stálý směr nebo velikost. Zdroje nestacionárního magnetického pole: pohybující se permanentní magnet nebo elektromagnet; pohybující se vodič s elektrickým proudem; nepohybující se vodič s proměnným proudem.

Elektromagnetická indukce Nestacionární magnetické pole – příčinou vzniku indukovaného elektrického pole. Tento jev nazýváme elektromagnetická indukce. Na koncích cívky vzniká elektromotorické napětí. Uzavřeným obvodem prochází indukovaný proud.

Magnetický indukční tok B je magnetická indukce; S je obsah rovinné plochy; α je úhel, který svírá normála na plochu a magnetická indukce B. Jednotkou indukčního toku je weber.

Faradayův zákon elektromagnetická indukce Jestliže magnetický indukční tok plochou ohraničenou vodičem se za dobu ∆t změní o ∆Φ, indukuje se ve vodiči elektromotorické napětí.

Faradayův zákon elektromagnetická indukce Lenzův zákon Indukovaný elektrický proud v uzavřeném obvodu má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně magnetického indukčního toku, která je jeho příčinou. Tyto indukované proudy vznikají i v masivních vodičích (plechy, desky, hranoly), které se pohybují v magnetickém poli, nebo jsou umístěny v časově proměnném magnetickém poli.

1) V obvodu tvořeném vodivou smyčkou se za dobu 0,3 s zvětšil indukční tok o 0,12 Wb. Určete střední hodnotu indukovaného napětí. 2) V kterém případě bude indukované napětí ve vodivé smyčce větší? Zmenší-li se magnetický indukční tok smyčkou z 2 Wb na nulovou hodnotu za 0,5 s, nebo zvětší-li se z nulové hodnoty na 1 Wb za 0,2 s? Jaká bude polarita indukovaného napětí? 3) Magnetický indukční tok procházející cívkou s 80 závity se za dobu 5 s změnil z 6 × Wb na 3 × Wb. Určete indukované napětí na koncích cívky.

1) ∆t = 0,3 s, ΔΦ = 0,12 Wb; U i = ? 2) ΔΦ 1 = -2Wb, ΔΦ 2 = 1 Wb, Δt 1 = 0,5 s, Δt 2 = 0,2 s 3) n = 80, Δt = 5 s, Φ 1 = 6 × 10 –3 Wb, Φ 2 = 3 × 10 –3 Wb; U i = ?

Obr. 1 Smyčka v magnetickém poli

Obr. 2 Elektromagnet

ZDROJE: Obr. 1: KOCOVSKA. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: Obr. 2: [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: