ZÁKLADNÍ ŠKOLA ÚSTÍ NAD LABEM, HLAVNÍ 193,

Prezentace na téma: "ZÁKLADNÍ ŠKOLA ÚSTÍ NAD LABEM, HLAVNÍ 193,"— Transkript prezentace:

1 ZÁKLADNÍ ŠKOLA ÚSTÍ NAD LABEM, HLAVNÍ 193, 403 31
Tel.: , Tel.řed./fax: , VÝUKOVÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ V RÁMCI PROJEKTU MODERNÍ ŠKOLA Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.400/

2 Číslo klíčové aktivity: III/2 Název klíčové aktivity:
Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Autor: Mgr. Marie Zimmermannová Vytvořeno: Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda – Fyzika- Elektřina a magnetismus – Elektromagnetická indukce Anotace: Výukový materiál je určen pro žáky 9. ročníku, pro výklad i pro samostudium

3 Elektromagnetické jevy
Elektromagnetická indukce

4 Mechanická analogie Přepněme se na chvíli do mechaniky, to znamená fyziky o pohybech těles. Všimněme si: tělesa se brání změnám. Pokud budeme chtít přesunout těleso v klidu, těleso se nám brání tím, že na nás tlačí zpátky. Všimněte si, co zažíváte, když roztlačujete naložený košík v supermarketu. Roztlačit jde ztuha, ale po chvíli vozík jede téměř sám. Když chcete rozjetý vozík zrychlit nebo s ním zatočit, musíte opět pořádně zabrat. V podstatě to znamená, že se vozík brání změnám rychlosti, a brání se jim tím více, čím rychleji tyto změny nastávají. I vy se jim bráníte: když sedíte v autě a auto zrychluje, vy mu tomu bráníte tím, že tlačíte do sedačky nebo naopak. Toto je slovní formulace 3. Newtonova zákona: síla = zrychlení × hmotnost. Podobným případem, kdy se tělesa brání změnám, je tzv. elektromagnetická indukce, které se budeme dále věnovat

5 Elektromagnetická indukce
Motto: Cívka nenávidí změny magnetického pole a udělá cokoliv, aby jim bránila. Představme si, že máme cívku, kterou neprotéká žádný proud a vedle ní leží magnet. Jak by se tedy měla zachovat cívka, kdybychom k ní magnet přibližovali?

6 Elektromagnetická indukce
Podobně jako u příkladu s roztlačováním nákupního vozíku, se cívka brání změnám magnetického pole tím usilovněji, čím rychleji měníme magnetické pole v jejím okolí. Na tyto změny cívka reaguje tak, že se v ní indukuje proud, který způsobí, že cívka sama začne vytvářet magnetické pole. Toto pole je takové, že se snaží udržovat původní hodnotu magnetického pole: Pokud magnet přibližujeme, pole se zvětšuje a cívka se snaží pole zmenšit. Proto cívka vytvoří pole opačně orientované Pokud magnet oddalujeme, pole se zmenšuje a cívka se snaží pole zvětšit. Proto cívka vytvoří pole souhlasně orientované.

7 Sečteno podtrženo… Stručně můžeme pro chování cívky při posouvání magnetu v jejím okolím říci následující: Cívka se snaží magnet přitáhnout Cívka indukuje pole souhlasné Cívkou teče proud magnet oddalujeme Cívka se snaží magnet oddálit Cívka indukuje nesouhlasné pole Cívkou teče opačný proud magnet přibližujeme

8 Indukce napětí jelikož má cívka nějaký odpor, nemůže jí téct proud bez žádného napětí. cívka tedy zároveň indukuje elektrické napětí mezi svými dvěma konci. A tento jev umožňuje vyrábět elektrickou energii v elektrárnách , ale to už je jiná kapitola.

9 Pár příkladů Podle předchozích příkladů určete, jaké pole se na cívce bude indukovat a jakým směrem tím pádem poteče proud.

10 Indukce mezi dvěma cívkami
Znovu si zopakujme, že se cívka brání změnám magnetického pole. Otázka: Můžeme indukovat napětí na cívce polem jiné cívky? odpověď: samozřejmě. Ale pouze za předpokladu, že se pole mění. Indukci zesílíme použitím společného jádra z mag. měkké oceli Cívkou teče stálý proud a magnetické pole je stálé Jelikož se pole v okolí této cívky nemění, neindukuje se na ní žádné magnetické pole a neteče žádný proud. Vypneme proud v primární cívce Rozpojíme obvod a cívkou přestane téct obvod. Vypne se magnetické pole. Pole v okolí cívky se změnilo: bylo, ale už není :-) V cívce se na chvíli naindukuje magnetické pole (po dobu, kdy se pole mění)

11 A tím jsme vyrobili náš první transformátor :-)