Materiály vypracovali učitelia základných a stredných škôl.
 
Rýchla navigácia:      

Skúmanie magnetického poľa cievky

Dátum pridania: 11. 12. 2014 11:23
Autor príspevku: Admin
Zobrazené: 9818x

Novinka:

Stále pridávame ďalšie a ďalšie témy, tak neváhajte a inšpirujte sa našimi učivami :)
Maya
maja
 

Vypracoval(a): Mgr. Monika Andrejovská

reklama

 


Doteraz sme sa zaoberali elektrickými a magnetickými javmi oddelene. Teraz zistíme, ako spolu elektrické a magnetické javy súvisia.


 

Oerstedov pokus

 

 

Urobíme pokus tak, ako ho robil Hans Christian Oersted v roku 1820 a dozvieme sa, čo zistil. Budeme skúmať magnetické pole pomocou magnetky - otáčavý magnet, ktorý sa svojimi pólmi natočí v smere vonkajšieho magnetického poľa, nachádza sa napríklad v kompase.

Pomôcky: drôtenka na riad, plochá batéria (4,5 V), 2 stojanové držiaky na drôt elektricky izolované, 2 vodiče s krokosvorkami, magnetka (kompas), tyčový magnet, dĺžkové meradlo.

 

Zdroj: ttps://sharepoint.umich.edu/lsa/physics/demolab/SitePages/5H10.20 - Oersted Experiment.aspx

 

Postup:

 

1. Oddeľte z drôtenky na riad drôt dlhý približne 60 cm a pripojte jeho konce na držiaky.

Nechajte drôt voľne visieť a položte pod drôt magnetku.

Natočte stojany s drôtom do severo-južného smeru, rovnobežne s magnetkou.

Uzavrite elektrický obvod a pozorujte magnetku.

2. Prerušte obvod a vymeňte póly batérie tak, aby boli pripojené k stojanom opačne, ako boli pred tým.

Uzavrite elektrický obvod a pozorujte magnetku.

3. Prerušte obvod a odstráňte magnetku. Pod drôt teraz dajte tyčový magnet tak, aby bol jedným pólom natočený smerom k drôtu.

Uzavrite elektrický obvod a pozorujte správanie drôtu.

4. Prerušte obvod a vymeňte póly batérie tak, aby boli pripojené k stojanom opačne, ako boli pred tým.

Uzavrite elektrický obvod a pozorujte správanie drôtu.

 

Zdroj: http://fphoto.photoshelter.com/image/I0000x455DGSQFUk


 

Odpovedzte:

 

1. Ako sa správala magnetka po zapojení elektrického prúdu?

2. Ako sa správala magnetka po prepólovaní batérie?

3. Ako sa správal drôt v blízkosti pólu magnetu po zapojení elektrického prúdu?

4. Ako sa správal drôt v blízkosti pólu magnetu po prepólovaní batérie?

5. Vyvoďte záver.

 

Zdroj:http://fphoto.photoshelter.com/image/I0000ynEy_L4zNYA


 

Záver Oerstedovho pokusu:

 

Oersted svojim pokusom objavil, že keď vodičom prechádza elektrický prúd, magnetka pod vodičom sa pootočí. Magnetka zostane v novej polohe, kým vodičom prechádza elektrický prúd. Po zmene smeru prúdu vo vodiči (prepólovaním batérie) sa otočí severný pól magnetky na opačnú stranu. Oersted dokázal, že v okolí priameho vodiča s elektrickým prúdom je magnetické pole.

Magnetická sila tyčového magnetu pôsobila na vodič s prúdom tak, akoby ho chcela vytlačiť na jednu stranu. Po prepólovaní zdroja vytláčala magnetická sila vodič s prúdom na opačnú stranu.


Ako vyzerá magnetické pole

 

Znázorniť magnetické pole okolo vodiča s prúdom môžeme pomocou pilín z magneticky mäkkej ocele. Na obrázku je vodorovná podložka, ktorej stredom prechádza vodič. Na podložke sú nasypané oceľové piliny, ktoré sa usporiadali okolo vodiča s prúdom do tvaru kružníc. Nazývame ich indukčné čiary magnetického poľa. Pomocou nich môžeme zakresliť magnetické pole.

 

Zdroj: http://members.shaw.ca/len92/circuits.htm


 

Pokus s cievkou

 

Namiesto priameho vodiča použijeme cievku. Cievka je zhotovená z izolovaného vodiča navinutého na valčeku z plastu, alebo tvrdého papiera.

Zdroj: http://sk.wikipedia.org/wiki/Cievka_%28elektrotechnika%29

 

Jej schematická značka je

 

Zdroj: http://www.area51esg.com/inductors-coils-chokes.html

 

 

Postup:

1. Magnetku a cievku položíme vedľa seba v severojužnom smere. Zapojíme elektrický obvod a pozorujeme správanie magnetky.

2. Vymeníme póly zdroja, zapojíme obvod a pozorujeme správanie cievky.

3. Vyslovíme záver.

 

Záver pokusu s cievkou:

Po zapojení obvodu sa magnetka vychýlila oveľa viac, ako pri pokuse v priamym vodičom a magnetka sa natočí smerom do dutiny cievky. Po prepólovaní batérie sa magnetka natočí do dutiny cievky opačným koncom.

Cievka ktorou prechádza elektrický prúd sa správa ako magnet.


Aj magnetické pole cievky s prúdom môžeme znázorniť pomocou oceľových pilín. Na obrázku závity cievky prechádzajú vodorovnou doskou, na ktorej sú nasypané oceľové piliny. Keď cievkou prechádza prúd, piliny sa usporiadajú do uzavretých kriviek, ktoré prechádzajú dutinou cievky - indukčné čiary magnetického poľa cievky s prúdom. V dutine cievky majú indukčné čiary vodorovný tvar - vytvárajú homogénne magnetické pole (má všade rovnaké vlastnosti). Čiary sú tam najhustejšie, to znamená, že je tam najsilnejšie magnetické pole.

Magnetické pole sa nachádza v celom priestore okolo cievky, nie len na vodorovnej doske.


Zdroj: http://www.rpi.edu/dept/phys/Dept2/physlabsite/demoMagnetismsolenoids.htm


Magnetické póly cievky možno určiť pomocou pravidla pravej ruky:

Cievku uchopíme do pravej ruky tak, aby ohnuté prsty ukazovali smer elektrického prúdu v závitoch cievky. Vystretý palec ukazuje severný pól.

Čo sa zmení, keď zmeníme smer prúdu prechádzajúceho cievkou?

 

Zdroj: http://edwardcho-sph3u.blogspot.sk/2010/09/magnetism-pages-582-589.html

 

 

Keď zmeníme smer prúdu prechádzajúceho cievkou, vymenia sa aj póly magnetického poľa cievky s prúdom. Preto v pokuse s cievkou sa po prepólovaní zdroja magnetka natočila do dutiny cievky opačným pólom.

 

 



Zopakujte si:
1. Ako by ste vykonali Oerstedov pokus?
2. Čo zistil Oersted pri svojom pokuse?
3. Prečo na vytvorenie magnetického poľa používame cievku a nie priamy vodič s prúdom?
4. Pomocou čoho vieme znázorniť magnetické pole?



Použitá literatúra:
Fyzika pre 9. ročník základnej školy a 4. ročník gymnázia s osemročným štúdiom, doc. RNDr. Viera Lapitková, CSc., Mgr. Ľubica Morková



Zdroje obrazkov:
ttps://sharepoint.umich.edu/lsa/physics/demolab/SitePages/5H10.20 - Oersted Experiment.aspx
http://fphoto.photoshelter.com/image/I0000x455DGSQFUk
http://fphoto.photoshelter.com/image/I0000ynEy_L4zNYA
http://members.shaw.ca/len92/circuits.htm
http://sk.wikipedia.org/wiki/Cievka_%28elektrotechnika%29
http://www.area51esg.com/inductors-coils-chokes.html
http://www.rpi.edu/dept/phys/Dept2/physlabsite/demoMagnetismsolenoids.html
http://edwardcho-sph3u.blogspot.sk/2010/09/magnetism-pages-582-589.html



otestujte sa
 
Hodnotenie:
Hviezdičky: 2.7
Hodnotené: 118x


Späť
 
Máte pripomienky k učebným textom? Napíšte nám

odporúčame