Základní škola Emila Zátopka Zlín, příspěvková organizace, Štefánikova 2701, 761 25 ZlínEU PENÍZE ŠKOLÁM

OP VK- 1. 4. Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školáchČíslo 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

• 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

Pokusy zjistíme:

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.