ELEKTŘINA A MAGNETISMUS

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "ELEKTŘINA A MAGNETISMUS"

Transkript

1 1 ELEKTRICKÝ NÁBOJ A ELEKTRICKÉ POLE Již před naším letopočtem bylo známo, že třený jantar k sobě přitahoval drobná tělíska. Podobný jev pozorujeme při česání vlasů, tření svetru o vlasy, tření podrážek o podlahu, tření papíru o umělou podložku, tření umělého prádla o tělo. Při tření hrotu o gramofonovou desku přitahuje deska snadno prach a hrot bývá pak prachem obalen. Tyto a podobné jevy se nazývají elektrické. Pokus 1 Pokus 2 Pokus 3 Pokus 4 Třená novodurová tyč přitahuje papírky. Třená fólie z umělé hmoty vytáhne z nádoby papírové hady. Třená novodurová tyč vychýlí dlouhý smeták, který je podepřen v těžišti. Třená novodurová tyč také přitahuje tenký vodní pramínek. Jsou-li elektrické jevy výraznější, všimneme si přeskakujících jisker a praskání: Kromě přitažlivých sil ukážeme i existenci sil odpudivých: Pokus 5 Nabijeme van de Graaffův generátor a všimneme si, že se jeho kyvadélka odpuzují. Pokus 6 Nabijeme van de Graaffův generátor a ke kyvadélkům se přiblížíme a) třenou novodurovou tyčí kyvadélka se k tyči přitáhnou, b) třenou skleněnou tyčí kyvadélka se od tyče odpuzují. Závěr: Na tělesech vznikají třením elektrické náboje dvou druhů + a -. Stejnojmenné náboje se odpuzují, nestejnojmenné náboje se přitahují. Zavádíme veličinu Q elektrický náboj. [Q] = C coulomb (kulomb) viz str. 48 (Charles de Coulomb ( ) francouzský fyzik. Používají se mc, C.) Výklad: Při tření přejdou elektrony z atomů jednoho tělesa (to se nabíjí kladně) na druhé těleso, které se nabíjí záporně. Elektron při tom nese nejmenší tzv. elementární elektrický náboj Q e = 1, C. Stejnou velikost má i náboj protonu v jádře atomu. Cvičení 1 Z kolika elementárním nábojů se skládá náboj 1 C? Výpočet: Cvičení 2 Proč jsou někdy u aut a letadel vybíječe? (obrázek) Cvičení 3 Jak funguje bleskosvod? (obrázek) Cvičení 4 Proč hrozí při práci na strojích s řemenicemi vtažení vlasů do stroje?

2 2 Zapište do řádek odpovědi na otázky z učebnice str. 50: otázka 1 otázka 2 Obrázek: Elektrostatický odlučovač popílku, kopírovací zařízení. Coulombův zákon, intenzita elektrického pole, elektrické siločáry Mezi dvěma bodovými tělesy ve vzdálenosti r s náboji Q 1, Q 2 působí přitažlivé síly o velikosti F:(v případě stejnojmenných nábojů jsou síly odpudivé) Q1 Q2 F k (str. 51) 2 r přičemž ve vakuu má konstanta k hodnotu přibližně j. SI, v jiném prostředí je tato konstanta (i síla) tolikrát menší, kolik udává tzv. relativní permitivita r (viz tabulky). Zákon je analogický gravitačnímu zákonu F κ m 1 r 2 m 2, ale tam jsou jen síly přitažlivé a mnohem menší ( = 6, j. SI) str.52 cv.1 (1/21) str.52 cv.2 (2/21) Elektrické pole, intenzita elektrického pole Kolem nabitého tělesa je elektrické pole, které působí na jiná nabitá tělesa silou podobně jako gravitační pole působilo na jiná tělesa silou. Elektrické pole se dá (podobně jako gravitační pole) znázornit siločárami a ty mají směr síly, která působí na kladný náboj umístěný do elektrického pole. (str. 54, 55) Touto silou je definována veličina E intenzita elektrického pole E F, Q ať je přinesený náboj Q jakkoliv veliký. [E] = N.C -1 str.55 cv.1 (1/23) str.55 cv.2 (2/23) Elektrické pole, elektrické napětí Řekli jsme, že elektrické náboje působí na sebe silami na dálku a kolem nich je elektrické pole. Toto elektrické pole je zvláštní formou hmoty, má energii a může proto konat práci např. tím, že zapůsobí silou na nějaké další nabité částice a uvede je do pohybu. Pomocí práce W, která se vykoná při přenesení náboje 1C z bodu A do bodu B elektrického pole, určujeme elektrické napětí U AB mezi body A, B tohoto pole.

3 3 W Podílem U AB definujeme pak elektrické napětí přepočtením vykonané práce na 1C, Q ať je přenášený náboj Q jakýkoliv. [U] = J.C -1 = V (volt) Alessandro Volta ( ) italský fyzik. Používají se V, mv, kv, MV. Jak v případě intenzity elektrického pole, tak v případě elektrického napětí používáme v definicích pomocný náboj Q, na který pole působí. Těleso s tímto nábojem vystupuje tedy v roli měřicího zařízení. Často se body A, B označují ještě znaménky + a. Např. označení A+ B by znamenalo, že by elektrické pole přenášelo kladný náboj z bodu A do bodu B a tím by konalo práci (U AB > 0). Naopak při přenesení kladného náboje z B do A bychom práci museli konat my (U BA < 0). K měření elektrického napětí používáme voltmetry (založené na průchodu el. proudu) nebo elektrometry (založené na odpuzování elektrických nábojů). Příklady elektrických polí s odhadem velikosti elektrických napětí:

4 4 Cvičení 1 Mezi dvěma nabitými deskami vzniklo homogenní elektrické pole (na určitý elektrický náboj by působila ve všech místech pole stejná síla). Porovnejte U AB, U BC, U AC. Cvičení 2 V okolí nabité koule vzniká tzv. radiální elektrické pole (ve větší vzdálenosti působí na náboj menší síla). Porovnejte U AB, U BC, U AC. Cvičení 3 Vypočtěte elektrické napětí mezi body elektrického pole, jestliže se při přesunutí náboje 5 C z jednoho bodu do druhého vykoná práce 0,25 J. Výpočet: Cvičení 4 Jak velká práce se vykoná při přesunutí náboje 1 C mezi místy elektrického pole s napětím 300 kv? Výpočet: Vodiče, izolanty, kondenzátor Pokus s kovovou a novodurovou tyčí a dvěma elektroskopy: Přítomnost elektrických nábojů ukazují elektroskopy (elektrometry). Přes kovovou tyč náboj na pravý elektroskop přešel, přes novodurovou tyč náboj nepřešel.

5 5 Ve vodičích se elektrické náboje mohou volně pohybovat. Příklady vodičů jsou kovy, grafit, roztoky kyselin, solí, zásad. V nevodičích (izolantech) se elektrické náboje nemohou volně pohybovat. Příklady izolantů jsou papír, sklo, porcelán, guma, slída, plastické hmoty, suchý vzduch. Na každém vodiči se mohou hromadit elektrické náboje. Zvláště mnoho nábojů mohou pojmout kondenzátory. Jsou to v podstatě dvě vodivé desky oddělené izolantem. Nabíjíme-li jednu z desek, druhá, uzemněná (nebo spojená s jiným velkým vodičem, např. s kostrou přístroje) se nabije opačným nábojem.(tento jev se nazývá elektrostatická indukce). Příklady kondenzátorů: Leydenská láhev, svitkový kondenzátor, elektrolytický, vzduchový otočný, slídový, keramický aj. (str. 63) Kondenzátory mají velmi široké využití v elektronických zařízeních. Veličina C kapacita popisuje, jak velký náboj kondenzátor pojme, je-li mezi jeho deskami Q napětí 1 V: C [C] = F (farad) U Jednotka je pojmenována po slavném anglickém fyzikovi a chemikovi Michaelu Faradayovi ( ). V praxi se používají především díly F, nf, pf. str.64 cv.1 (1/29) str.64 cv.2 (2/29) S velikostí desek kapacita kondenzátoru roste, se vzdáleností desek klesá. Kvalitnější izolant mezi deskami zvětší hodnotou kapacity kondenzátoru. Vložíme-li do kondenzátoru, mezi jehož deskami je vakuum (nebo vzduch) izolant s relativní permitivitou r, zvětší se kapacita kondenzátoru r -krát. Na kondenzátoru je napsána kapacita a napětí, na které lze nejvýše kondenzátor nabít (jinak hrozí proražení izolantu). Rozměry kondenzátorů závisí na kapacitě, ale zejména na tomto napětí. Elektrostatická indukce vodič v elektrickém poli nakreslete obrázek před a po elektrostatické indukci: Polarizace izolantu izolant v elektrickém poli (str. 60) nakreslete obrázek před a po polarizaci:

6 6 Souhrnná cvičení z oddílu elektrický náboj a elektrické pole a) Vysvětlete funkci elektroskopu a elektrometru. b) Proč se nedá třením zelektrovat hřebík, který držíme v ruce? c) Nabijeme-li plnou mosaznou kouli, rozmístí se náboje rovnoměrně po jejím povrchu. Uvnitř náboje nebudou. Vysvětlete. d) Náboje se soustřeďují na hrotech a hranách vodičů. Proč? e) Mezi každými dvěma body nabitého kovového tělesa je nulové napětí. Proč? f) Proč přitahuje nabitá tyč drobné papírky, i když nejsou nabité? g) Jak funguje tzv. Faradayova klec? h) Proč se nesmí nalévat benzín do nádob z umělé hmoty? i) Při řezání pěnového polystyrenu se piliny lepí k pilce i k jiným předmětům. Vysvětlete tento jev. j) Při stříkání nátěrů je výhodné nastříkávaný předmět elektricky nabít. Proč? k) Bude přitahovat nabitá tyč kovové předměty? Vysvětlete. l) Proč se vychýlí elektrometr i tehdy, když nabitou tyč jen přiblížíme? m) Proč přeskakuje blesk od kladně nabitého mraku do nejvyšších věží?

7 7 ELEKTRICKÝ PROUD Dosud jsme se zabývali elektrickými náboji, které vznikly třením. Mezi třenými tělesy vzniklo elektrické napětí, nebylo však stálé, při přeskoku jiskry v krátké době zmizelo. Náboje pak opět zůstávaly relativně v klidu. Takové situace se popisují v části elektřiny, které říkáme elektrostatika. Přeskok jiskry byl však určitě uspořádaným pohybem elektrických nábojů tj. elektrickým proudem. Tím se dostáváme k základnímu pojmu této kapitoly. Elektrický proud jako jev a jako veličina Definice: Elektrický proud je uspořádaný pohyb elektricky nabitých částic. K této obecné definici uveďme několik poznámek: definice záměrně neudává druh částic, mohou to být kromě elektronů protony, ionty nebo i jiné částice, v definici by bylo nevhodné slůvko usměrněný, to se používá u střídavých proudů, některé definice hovoří o pohybu volných částic, ale i vázané částice vytvářejí druh elektrického proudu, také pohyb nabitého tělesa jako celku je podle této definice druhem elektrického proudu. Cvičení 1: Představují následující jevy elektrické proudy? Rozhodněte ano ne. pohyb kladných iontů v plynu směrem k záporně nabité desce tepelný pohyb iontů plynu v nádobě pohyb záporných iontů v kapalině ke kladné desce pohyb elektronů v měděném drátu ke kladnému pólu zdroje kmitavý pohyb kladných iontů v krystalové mřížce kovu let velkého množství protonů jedním směrem ve vakuu průchod elektronů závity cívky pohyb hozeného kladně nabitého tělesa chaotický pohyb elektronů v kovovém vodiči krouživý pohyb elektronů v elektronovém obalu atomu (podle modelu atomu) kmitavý pohyb elektronů v kovu vlivem střídavého elektrického pole proud plynu v potrubí elektrická jiskra mezi elektrodami indukční elektriky Elektrický proud může být silnější, projde-li zvolenou plochou za sekundu větší celkový náboj Q, nebo slabší, projde-li plochou náboj menší. Cvičení 2: Nakreslete dva obrázky první pro silnější, druhý pro slabší proud: Zavádíme proto veličinu I elektrický proud podílem prošel za dobu t. [I] [Q] [t] C s A -ampér (základní jednotka SI) Q I, kde Q je náboj, který t André Marie Ampére ( ) významný francouzský fyzik; používají se díly a násobky µa, ma, ka. Elektrické proudy měříme ampérmetry. Veličině I přisuzujeme též směr, který je dohodnut jako směr pohybu kladných nábojů (od + k - ) a zakreslujeme ho šipkou. Tento směr proudu stanovený dohodou konvencí se nazývá také konvenční. Asi víte, že směr pohybu elektronů v kovovém vodiči je právě opačný a např. v kapalinách se pohybují ionty oběma směry (záporné k anodě, kladné ke katodě).

8 8 Zdroje stálého elektrického napětí V praxi potřebujeme spíše zdroje nižšího, ale stálého elektrického napětí, aby mohl vzniknout trvalý elektrický proud. Významnými zdroji takového napětí jsou galvanické články. Na podnět italského lékaře Luigi Galvaniho ( ) objevil Alessandro Volta dnes už historický Voltův článek. Existuje celá řada dalších článků, nejvýznamnějším je dnes suchý článek (také se nazývá salmiakový) s napětím 1,5 V. Jednotlivé články se mohou skládat do baterií. Příkladem je Voltův sloup (str. 46) nebo plochá baterie ze salmiakových článků. Dalšími významnými zdroji jsou akumulátory. Akumulátory se nejdříve nabíjejí vytvářejí se v nich pomocí elektrického proudu chemické změny. Po vybití se mohou na rozdíl od galvanických článků znovu nabít. Nejvýznamnějšími akumulátory jsou olověný (pro motorová vozidla), oceloniklový (NiFe) a hermeticky uzavřený nikl-kadmiový (NiCd). V dnešní době se stále pracuje na nových typech akumulátorů, které jsou potřebné pro mobilní telefony a další elektronické přístroje. Elektrický proud v kovech, Ohmův zákon Nejvýznamnějším materiálem pro vedení elektrického proudu jsou kovy. Proto se jimi budeme podrobněji zabývat. Pouze v závěru kapitoly se zmíníme o vedení proudu v jiných materiálech. Model kovu: Krystalovou mřížku tvoří kladné ionty, které kmitají kolem svých rovnovážných poloh a mezi nimi se neuspořádaně pohybují volné elektrony. Pro kovové vodiče o stálé teplotě a pro některé další látky platí Ohmův zákon: Proud procházející určitým vodičem a napětí na jeho koncích jsou veličiny navzájem přímo úměrné. Pokus: K vodiči připojíme postupně jeden, dva, tři články akumulátoru. Napětí změříme voltmetrem, odpovídající proud ampérmetrem. Pak ověříme přímou úměrnost. 1 článek V ma 2 články V ma 3 články V ma. Cvičení 1: Při napětí 5 V tekl vodičem proud 0,8 A. Jaký proud poteče při napětí 7 V? Řešení: 5 V... 0,8 A x : 0,8 = 7 : 5 7 V... x A x = 0,8. 7/5 = 1,1 Vodičem poteče při 7 V proud 1,1 A. Cvičení 2 Vodičem teče při 6 V proud 100 ma. Platí pro něj Ohmův zákon, když při 120 V jím tekl proud 0,004 ka? Řešení:

9 9 Matematicky se vyjadřuje Ohmův zákon ve tvaru kde R a R 1 jsou konstanty přímých úměrností. 1 U R I nebo I U, R Konstanta [R] [U] [I] U 1 R se nazývá elektrický odpor (určitého vodiče), konstanta jeho vodivost. I R V A - ohm. Georg Simon Ohm ( ) německý fyzik. Dále se používají díly a násobky µω, mω, kω, MΩ. K měření odporu slouží ohmmetr. Rezistory ( odpory ) jsou součástky s určitým elektrickým odporem (str. 75) Schématické značky rezistorů: Na čem závisí odpor drátu? Při větší délce l je odpor větší (přímá úměrnost), při větším obsahu S je odpor menší (nepřímá úměrnost). Nejlepšími vodiči ( s malým odporem ) jsou stříbro, měď, zlato, hliník. Velký odpor mají naopak odporové slitiny viz tabulky rezistivita látky. Odpor kovového vodiče vzrůstá s rostoucí teplotou. Cvičení: Odpovězte na otázky 2, 3, 4 str. 76. U Podílem R definujeme elektrický odpor i v případě, že neplatí Ohmův zákon. V takovém případě I nebude ovšem odpor konstantní. Příklad: Nepřesná formulace úlohy: Na žárovce je napsáno 3,5 V / 0,2 A. Určete její odpor. Hodnoty, které vyjdou výpočtem a změřením ohmmetrem budou rozdílné. Pro žárovku neplatí Ohmův zákon, rozžhavené vlákno má větší odpor než za studena (při měření ohmmetrem). Proto pozor! Přesnější formulace úlohy: Žárovkou protéká při 3,5 V / 0,2 A. Vypočítejte za těchto podmínek její odpor. U U Vzorce R, U R I, I platí vždy, jsou to jen různé obměny definice I R elektrického odporu, ale nemusejí vyjadřovat Ohmův zákon! V různých učebnicích se stále hovoří jen o Ohmově zákoně, autoři neuvažují jiné materiály než kovy za stálé teploty. str.78 cv.1 (1/42) str.78 cv.2 (2/ V) str.78 cv.3 (3/42) str.78 cv.4 (4/42) Sériové a paralelní řazení rezistorů

10 10 Naším úkolem bude vypočítat obecně odpor celé sériové a pak paralelní kombinace rezistorů. Vyznačte do obrázků: U 1 napětí na prvním rezistoru, U 2 napětí na druhém rezistoru, U napětí na celé kombinaci rezistorů, I 1 proud prvním rezistorem, I 2 proud druhým rezistorem, I proud celou kombinací rezistorů. 1) Podle definice elektrického napětí (je definováno pomocí práce, kterou pole vykoná ) musí při sériovém zapojení platit mezi U 1, U 2, a U vztah: Podle definice elektrického proudu musí v ustáleném stavu platit pro proudy: Vypočteme odpor sériového zapojení: R U I 2) Při paralelním zapojení musí platit pro napětí U 1, U 2, a U: Podle definice elektrického proudu musí v ustáleném stavu platit pro proudy 1 I Vypočteme vodivost paralelního zapojení: R U Snadno upravíme tyto vztahy pro větší počet sériově nebo větší počet paralelně zařazených rezistorů. Sériově řadíme ke spotřebiči pojistku, ampérmetr, spínač. Sériově jsou zapojeny žárovky na vánočním stromku. Paralelně řadíme spotřebiče do zásuvek sítě, voltmetr ke spotřebiči atd. str.88 cv.1 (1/50) str.88 cv.2 (2/50) str.88 cv.3 (3/50) str.89 cv.4 (4/50) Elektromotorické a svorkové napětí Elektromotorické napětí U e je napětí zdroje nepřipojeného do obvodu, svorkové napětí U je napětí zdroje, který je do obvodu připojen a dodává do něj proud str. 79 (str. 43). Zdroj musíme chápat jako zařízení s určitým vnitřním odporem R i, na kterém se průchodem proudu objeví elektrické napětí U i, o které se snižuje původní elektromotorické napětí zdroje a na svorkách zdroje vznikne nižší napětí svorkové. Nakreslíme obrázek se zdrojem a jeho vnitřním odporem v sérii, spotřebičem, procházejícím proudem, svorkovým napětím U, napětím U i, elektromotorickým napětím U e :

11 11 str.81 cv.1,2 (1,2/45) str.81 cv.3 (3/45) str.81 cv.4 (4/45) str.81 cv.5 (5/45) Práce a výkon elektrického proudu Elektrické náboje mají v elektrickém poli potenciální energii, které říkáme elektrická energie. Pole na ně působí silou a volné náboje uvede do uspořádaného pohybu začne procházet elektrický proud. W Z definice elektrického napětí U plyne, že práce vykonaná elektrickým polem na Q přenesení náboje Q mezi místy s napětím U, je W = U.Q. Z definice Po dosazení do vztahu pro práci dostaneme W = U.I.t [W] = J; používá se také vedlejší jednotka kilowatthodina (kwh). W U I t Pro výkon vychází P U I. Tedy P = U.I. t t [P] = W; k měření příkonů elektrických spotřebičů se používají wattmetry. Q I vypočteme Q = I.t. t Pomocí jednotky watt odvodíme pro jednotku práce kwh: kwh = W. 1 h = 1000 W s = Ws = 3,6 MJ. Pohyb elektrických nábojů v elektrickém poli by měl být zrychlený, protože na ně působí stálá síla. V kovových vodičích se však rychlost elektronů ustálí, neboť elektrony předávají svou kinetickou energii iontům krystalické mřížky. Ionty se uvedou do rychlejšího pohybu a zvýší se vnitřní energie vodiče. Vodič se zahřeje a bude předávat teplo do okolí. Pokud by veškerá elektrická energie přešla v teplo (u tepelných spotřebičů), platilo by pro toto teplo Q = U.I.t. str.92 cv.1 (1/53) str.92 cv.2 (2/53) str.92 cv.3 (3/53) str.93 cv.5 (5/ V, 60 W) str.95 cv.3 (3/53) str.95 cv.4 (4/53)

12 12 Zatím jsme probrali vedení elektrického proudu v kovových vodičích. Nyní probereme stručně vedení proudu v dalších látkách. Jsou to: polovodiče (na vedení proudu v polovodičích je dnes založena velká část elektroniky a sdělovací techniky) elektrolyty a plyny vakuum (část elektroniky zkoumá pohyb elektronů ve vakuu) Vedení elektrického proudu v polovodičích Polovodiče kladou průchodu elektrického proudu větší odpor než vodiče, ale menší než izolanty. Tento odpor klesá výrazně se zvyšující se teplotou nebo osvětlením. Nejpoužívanějšími polovodičovými materiály jsou germanium a křemík. Dále se používají Bi, B, P, Se, ZnO, Cu 2 O, Cu 2 S, aj. Vedení proudu ve vlastním polovodiči str Znázorníme-li krystalovou mřížku křemíku; všechny čtyři valenční elektrony se zúčastňují vazeb a nejsou volné. Při zvýšení teploty (nebo při osvětlení) se některé elektrony z vazeb uvolní a na jejich místě vznikají kladné díry. Polovodič je schopen vést proud, protože obsahuje volné elektrické náboje. Poklesu odporu s teplotou využíváme u polovodičových součástek termistorů, poklesu odporu s osvětlením u fotorezistorů Vedení proudu v příměsových polovodičích str Přidáme-li do křemíku malé množství prvku z páté skupiny periodické soustavy (P, As, Sb, Bi), zúčastní se jeho čtyři valenční elektrony vazeb a pátý elektron zůstane volný. Vodivost polovodiče tím velmi vzroste (odpor poklesne). Budeme hovořit o příměsovém polovodiči typu N. Přidáme-li do křemíku příměs ze třetí skupiny periodické soustavy (např. B, In, Ga), bude jeden elektron po uskutečnění vazby chybět vytvoří se volná díra, které se bude podobně jako volný elektron pohybovat. Budeme hovořit o příměsovém polovodiči typu P. PN přechod polovodičová dioda Přitavením polovodiče typu P a N k sobě vznikne PN přechod, který má usměrňující účinek str Takové součástce, která vznikne popsaným způsobem, říkáme polovodičová dioda a slouží k usměrňování střídavých proudů při nabíjení akumulátorů, v elektronických zařízeních, v elektrických lokomotivách aj. PN přechod v propustném směru proud prochází PN přechod v závěrném směru proud neprochází Tranzistor Tranzistor je polovodičová součástka se dvěma PN přechody a s třemi elektrodami emitorem (E), bází (B), kolektorem (K) str Funkci tranzistoru vysvětlíme v zapojení se společnou bází: Nakreslete: Přechod BK je zapojen v závěrném směru a proud jím, pokud není zapojen přechod EB, téměř neprochází. Zapojíme-li přechod EB v propustném směru, začne jím téci proud. Tento proud se přes tenkou bázi dostává až do přechodu BK a probíhá jím pod vyšším napětím. Tím dochází k zesílení výkonu, signál o menším výkonu z obvodu EB se převádí na signál o větším výkonu v obvodu BK. Tranzistory nacházejí uplatnění v zesilovačích, rozhlasových přijímačích, v televizorech, magnetofonech, v počítačích aj. Z dalších polovodičových součástek je dnes významný tyristor. Tyristor slouží jako bezkontaktní spínač, který při slabém elektrickém impulzu je schopen uvést do provozu obvod se silným elektrickým proudem i mnohokrát za sekundu. Nahrazuje a předčí tím relé, které spíná mechanicky a je proto pomalejší.

13 13 Vynález polovodičových součástek umožnil miniaturizaci elektronických obvodů. Na jediném kousku polovodiče (čipu) je možno na ploše několika čtverečních milimetrů vytvořit tisíce propojených elektronických součástek. Vznikne integrovaný obvod (str. 172), z kterého se vyvedou jen vstupy a výstupy. Integrované obvody, které tvoří podstatu počítačů, se nazývají mikroprocesory. Vedení elektrického proudu v elektrolytech, plynech, vakuu Elektrolyty vzniknou rozpuštěním kyselin, solí nebo zásad ve vodě. Iontové sloučeniny ve vodě disociují jejich molekuly se vlivem molekul vody rozdělí na ionty. Např. NaCl -> Na + + Cl Cvičení : Napište rovnice pro disociaci H 2 SO 4, HNO 3, KOH, CuSO 4 : Vložíme-li do elektrolytu dvě elektrody a připojíme je ke zdroji elektrického napětí, uvedou se ionty do pohybu a poteče proud. Kladné ionty se budou pohybovat k záporné elektrodě ke katodě, záporné ionty se budou pohybovat ke kladné elektrodě k anodě. Průtoku proudu elektrolytem využíváme při elektrolýze, galvanickém pokovování, v galvanických článcích a akumulátorech, v polarografii apod. str Plyny jsou za normálních okolností izolanty, k vedení proudu je nutno plyn ionizovat. Ionizátorem může být plamen nebo zdroj vhodného záření např. ultrafialového, rentgenového, radioaktivního. Pokud po odstranění ionizátoru proud ustane, budeme hovořit o nesamostatném výboji. Když budou mít letící elektrony a ionty dostatečnou energii, budou ionizovat další molekuly plynu nárazem a může vzniknout samostatný výboj. Samostatný výboj ionizátor již nepotřebuje. Příklady samostatných výbojů jsou jiskrový výboj (blesk, výboj ze zapalovací svíčky, jiskry indukční elektriky aj.), dále obloukový výboj (obloukové svařování, oblouková lampa) a doutnavý výboj ve zředěných plynech (doutnavky, neonové reklamní trubice) str K vedení elektrického proudu ve vakuu je nutné do vakua dopravit elektrické náboje. Nejčastěji se toho dosáhne termoemisí, při níž rozžhavené kovové vlákno vysílá do okolí elektrony. Popsaného jevu se využívá u vakuových elektronek. Vakuová dioda se používala k usměrňování, vakuová trioda a další elektronky k zesilování signálů. Dnes jsou tyto elektronky vytlačeny polovodičovými součástkami. Stále má ale značný význam vakuová obrazovka a rentgenka. Princip oscilografické nebo televizní obrazovky: Elektrony proletí anodou, potom budou vychylovány elektrickým nebo magnetickým polem, aby dopadly na určené místo stínítka, na němž vytvoří svítící bod. Z většího počtu bodů se vytvoří křivka nebo televizní obraz Princip rentgenky: Dopadem rychlých elektronů na kovovou anodu vzniká rentgenové záření. Rentgenové záření se využívá v lékařské diagnostice, defektoskopii (zjišťování vad materiálů), ke zkoumání struktury molekul v látkách aj.

14 14 MAGNETICKÉ POLE Magnety Již před naším letopočtem bylo známo, že magnetovec přitahuje železné předměty. Tato vlastnost se nazývá magnetismus a lze ji převést na tvrdou ocel. Tím získáme trvalé magnety (permanentní magnety). Každý magnet má dva póly severní a jižní. Značí se S, J nebo mezinárodně N (north), S (south), severní pól též barvou. Nesouhlasné póly dvou magnetů se přitahují, souhlasné póly se odpuzují. Protože se magnetické vlastnosti projevují nejvíce na pólech magnetu, jsou kromě tyčových magnetů často používány magnety podkovové. S magnety se setkáváme u magnetické tabule, magnetického zavírání dvířek nábytku, magnetických šachů, u hry Ukaž, co víš, u hraček apod. Také jsou součástí malých elektromotorů, dynam, reproduktorů. Cvičení: Máme sebrat železné piliny nebo hřebíčky a uložit je do kelímku z umělé hmoty. Kromě kelímku máme ještě list papíru a tyčový magnet. Jak to provedeme? Magnety na sebe působí na dálku, říkáme, že v okolí magnetu je magnetické pole. Toto pole je neviditelné, znázorňujeme ho magnetickými indukčními čárami (stručněji: indukčními čarami). V místě, kde jsou indukční čáry hustší, je magnetické pole silnější. Indukční čáry orientujeme od severního pólu k jižnímu a tento směr vyznačujeme šipkami. Tvar indukčních čar zjistíme například pomocí pilinových obrazců. Pokus: indukční čáry tyčového magnetu indukční čáry podkovového magnetu Magnetické pole vodičů s proudem Roku 1820 provedl dánský fyzik Hans Christian Oersted (ersted, ) významný pokus: Těsně nad magnetkou vedl ve směru sever-jih přímý vodič a zavedl do něj elektrický proud. Po zavedení proudu se magnetka vždy ze severojižního směru vychýlila (str. 114 obr. 5.1) Načrtněte vodič a magnetku v Oerstedově pokusu:

15 15 Závěr Oerstedova pokusu: Kolem vodiče s proudem vzniká magnetické pole. Po bližším zkoumání se ukázalo, že indukční čáry přímého vodiče s proudem mají tvar soustředných kružnic okolo vodiče str. 115 obr. 5.2 Směr indukčních čar určíme Ampérovým pravidlem pravé ruky: Uchopíme-li pravou rukou vodič tak, aby palec ukazoval směr proudu (od + k - ), ukáží zahnuté prsty směr indukčních čar (str. 115 obr. 5.3) Významným tvarem vodiče je smyčka (závit) nebo válcová cívka (solenoid). Tvar indukčních čar cívky s proudem se velmi podobá tvaru indukčních čar tyčového magnetu (str. 116 obr. 5.4) Směr indukčních čar cívky s proudem opět určíme Ampérovým pravidlem pravé ruky: Uchopíme-li cívku pravou rukou tak, aby prsty ukazovaly směr proudu v závitech, ukáže odchýlený palec směr indukčních čar (nebo též severní pól magnetu, který cívka představuje) viz str. 115 obr. 5.5, 5.6 Cvičení: Odpovězte na otázky 1, 2, 3, 4 na straně 117(85)! Vložíme-li do cívky jádro z měkkého železa, získáme elektromagnet. Pokus: Na jádro tvaru U navlékneme cívku o 300 závitech, uzavřeme jádrem tvaru I a do cívky zavedeme proud kolem 2 A. Elektromagnety mají v praxi široké využití. Uveďme alespoň elektromagnetický jeřáb, elektromagnetické upínání, elektrický zvonek, elektromotory, relé (str. 126). Proč používáme u elektromagnetu železné jádro? chaoticky rozmístěné malé magnety uspořádání magnetů vnějším magnetickým v železe: polem: Podobnou schopnost jako měkké železo uspořádat malé magnety uvnitř mají i další, tzv. feromagnetické látky; jsou to kobalt, nikl, některé slitiny a také ferity (sloučeniny železa, kyslíku a dalších prvků). Všechny tyto látky výrazně zesilují vnější magnetické pole. Silové působení magnetického pole na vodič s proudem Pokud by byl vodič tvaru cívky, nahrazoval by svými magnetickými účinky tyčový magnet a magnetické pole by na něj muselo při vhodném uspořádání působit silou. Tohoto jevu se využívá např. u elektromotorů, měřících přístrojů s otočnou cívkou a reproduktorů.

16 16 elektromotor: měřicí přístroj: reproduktor: Přejdeme k případu, kdy vodič bude přímý: Vodič umístíme kolmo k indukčním čárám podkovového magnetu. Pustíme-li do vodiče proud, vychýlí se vodič ve směru kolmém k indukčním čarám i ke směru vodiče (str. 118 obr. 5.9.). Směr síly, která působí na přímý vodič s proudem v magnetickém poli, určujeme Flemingovým pravidlem levé ruky: Položíme-li levou ruku na vodič, aby prsty ukazovaly směr proudu a magnetické indukční čáry vstupovaly do dlaně, ukáže odchýlený palec směr síly. Není-li vodič kolmý k indukčním čárám, je působící síla menší, je-li rovnoběžný s indukčními čárami, je nulová. Pokusy ukazují, že velikost síly F je přímo úměrná délce vodiče l v magnetickém poli a protékajícímu proudu I: F= B.I.l Konstanta úměrnosti B charakterizuje magnet a nazývá se magnetická indukce (str. 119), [B] = T (tesla) Magnetická indukce je vektorová veličina, její směr je určen tečnou k indukční čáře. Hustotou indukčních čar vyjadřujeme velikost magnetické indukce (při větší hustotě čar bude délka úsečky vyznačující vektor větší). Vyznačíme vektory magnetické indukce, známe-li tvar indukčních čar: Ampérovo a Flemingovo pravidlo naznačují, že v případě elektromagnetických dějů musíme počítat se zvláštní kolmostí, kterou z mechaniky neznáme. Budeme-li potřebovat nakreslit směr kolmý do nákresu, použijeme symbolu opeření šípu, pro směr kolmý z nákresu symbolu hrot šípu. Cvičení 1: Určete směr síly působící na vodič v magnetickém poli: a) b) c)

17 17 Flemingovo pravidlo můžeme použít nejen pro vodič s proudem, ale i pro letící kladné částice. Směr proudu je pak směrem jejich rychlosti. Letícím záporným částicím by příslušel směr proudu opačný než směr jejich rychlosti. Cvičení 2: Určete, kam budou vychylovány letící nabité částice: a) b) c) Vychylování letících elektronů magnetickým polem se využívá v obrazových elektronkách, v elektronových mikroskopech aj. Vychylování letících částic magnetickým polem se používá i při jejich výzkumu nebo urychlování (v atomové fyzice a jejich aplikacích). Cvičení 3: Pomocí Ampérova případně Flemingova pravidla vysvětlete následující jevy: a) chování magnetky v Oerstedově pokusu b) magnetické chování atomů látek pomocí nejjednoduššího modelu atomu s kladným jádrem uprostřed a obíhajícími elektrony: c) chování dvou závitů s proudy d) chování drátěné smyčky zavěšené na vlákně po zavedení proudu: +e) vzájemné silové působení dvou přímých rovnoběžných vodičů s proudy: +f) rozkmitání Petřinovy spirály po připojení zdroje: (hrot spirály se bude střídavě vynořovat a opět ponořovat do nádobky se rtutí) +g) hliníkový kotouč umístěný mezi póly podkovového magnetu se po zavedení proudu podle obrázku začne otáčet tzv. Barlowovo kolečko: +h) Hallův jev (hól-) při průchodu proudu vodičem kolmo k indukčním čarám magnetického pole vzniká mezi body A, C, (obrázek!) elektrické napětí:

18 18 i) určete směr indukčních čar obdélníkové smyčky s proudem pomocí pravidla pro cívku i pomocí pravidla pro přímý vodič a výsledky porovnejte Úvahou spojenou s použitím Flemingova pravidla se můžeme pokusit předpovědět tak významný jev, jako je jev elektromagnetické indukce. Kovovým vodičem pohneme v naznačeném směru kolmo k indukčním čarám magnetického pole. S vodičem se pohnou uspořádaně všechny elektrony uvnitř a vytvoří tím vlastně elektrický proud. Směr tohoto proudu bude opačný než směr naznačené rychlosti (elektrony jsou záporné částice). a) Na elektrony bude působit síla v případě a) zprava do leva, b) v případě b) zdola nahoru (směr určíme Flemingovým pravidlem). Tato síla uvede volné elektrony do pohybu a vytvoří v případě a) vodorovně tekoucí elektrický proud, v případě b) svisle tekoucí elektrický proud. Elektromagnetická indukce Stručně řečeno: Vodič, kterým protéká elektrický proud, se v magnetickém poli uvede do pohybu. Budeme-li vodičem v magnetickém poli pohybovat poteče jím naopak elektrický proud? Úvaha provedená výše k takovému závěru vede. Zbývá provést skutečné pokusy. Pokus 1: Pokus 2: Nasuneme cívku na tyčový magnet: Na měřicím přístroji se objeví výchylka, která je tím větší, čím je pohyb rychlejší. Při zpětném pohybu se objeví výchylka opačná. V dalších pokusech necháme cívku v klidu, ale budeme pohybovat magnetem Pokus 3: nebo měnit magnetické pole zapínáním a vypínáním elektromagnetu. Výsledky pokusů 1 a 2 jsou stejné. V pokusu 3 se výchylky přístroje objevují jen při zapojení nebo vypojení elektromagnetu. Je-li elektromagnet trvale připojen jsou nulové. Uděláme-li závěr z těchto a dalších pokusů, dojdeme k zákonu elektromagnetické indukce, na jehož objevení má největší zásluhu slavný anglický fyzik Michael Faraday ( ). Mezi konci vodivé smyčky se indukuje elektrické napětí, jestliže se změní počet magnetických indukčních čar procházejících plochou omezenou smyčkou. Čím rychlejší je tato změna, tím větší napětí se indukuje. Je-li smyčka uzavřená, začne v ní téci indukovaný elektrický proud, který svým magnetickým polem bude působit proti změně, která jej vyvolala.

19 19 Příklady: zeslabení magnetického pole plochou smyčky prochází méně indukčních čar zesílení magnetického pole plochou smyčky prochází více indukčních čar otočení smyčky plochou smyčky prochází méně indukčních čar posunutí smyčky v homogenním magnetickém poli plochou smyčky prochází stejný počet indukčních čar Často vystačíme s méně přesnou, ale jednodušší formulací zákona elektromagnetické indukce: Změnami magnetického pole v okolí vodiče se na vodiči indukuje elektrické napětí a uzavřeným vodičem může téci indukovaný proud. Jsou-li změny magnetického pole rychlejší, jsou indukované napětí i proud větší. Naproti tomu, chceme-li vyjádřit zákon elektromagnetické indukce matematicky přesněji, zavedeme veličinu magnetický indukční tok = B.S. Velikost indukovaného napětí je potom rovna rychlosti změn tohoto magnetického indukčního toku (str. 130). Pokus: Pohybující se kyvadlo tvaru plné hliníkové desky (nakresli) se mezi póly silného elektromagnetu ihned zastaví, zapojíme-li do elektromagnetu proud. Kyvadlo se zářezy (nakresli) se v takovém případě pouze přibrzdí. Vysvětlení: Při pohybu kyvadla se pohybují elektrony, které jsou uvnitř, v silném magnetickém poli. Podle Flemingova pravidla na ně působí síla kolmo ke směru pohybu a v desce vzniknou tzv. vířivé proudy tekoucí podél kružnic. Tyto proudy svým magnetickým polem desku zastaví. Účinek indukovaných vířivých proudů je v plné desce mnohem větší než v desce se zářezy. Cvičení s pokusy a ukázkami: a) Pokus s volně zavěšeným hliníkovým kroužkem a magnetem zasouváním magnetu do kroužku a jeho vysouváním se kroužek značně rozkývá (str obr. 5.23). Vysvětlete. b) Na hrotu je pod skleněným poklopem podepřen kruhový kotouč z alobalu. Úkolem je kotouč roztočit (stolem nesmíme pohybovat). c) Jádra pro cívky transformátorů se nedělají z jednoho kusu, ale skládají se z navzájem izolovaných plechů. Proč? +d) +e) Co to je a jak funguje induktor? Pokus s hliníkovým kroužkem navlečeným na jádro elektromagnetu. Po zapojení proudu do elektromagnetu kroužek vyskočí. Vysvětlete.

20 20 +f) Měřicí přístroje s otočnou cívkou mají kostru cívky vyrobenou z lehké kovové slitiny. Proč se nepoužívá raději izolačních materiálů? g) Tramvaje jsou vybavené účinnou indukční brzdou. V prostoru nad kolejnicemi má tramvaj silné elektromagnety, do kterých se zavede při brzdění proud. Jak brzda funguje? h) Kotouč elektroměru prochází úzkou štěrbinou mezi póly podkovového magnetu. Jaký to má účel? +i) Tachometr má uvnitř dutého hliníkového válce rotující tyčový magnet. Při větších otáčkách se stále více napíná pružinka, která brání válci v otáčení. Proč se válec snaží rovněž otáčet? +j) +k) Rozeberte případ rotující obdélníkové smyčky v homogenním magnetickém poli. Jak funguje indukční ohřev u elektrických sporáků, v čem je výhodnější než klasický ohřev na plotýnce nebo na běžné sklokeramické desce? Vlastní indukce Zapojíme-li proud do elektromagnetu, změní se magnetické pole, stejně tomu bude při jeho vypojení. V obou případech se výrazně změní počet indukčních čar, které procházejí závity elektromagnetu. Proto se na cívce elektromagnetu naindukuje napětí. Tento jev, který nastává u každého vodiče, se nazývá vlastní indukce (str. 132). Jev se výrazně projevuje u cívek s velkým počtem závitů a se železným jádrem. Zavádíme veličinu L vlastní indukčnost, která popisuje jak výrazně se u zvoleného vodiče (zejména cívky) vlastní indukce projevuje. [L] = H henry (Joseph Henry, americký fyzik, ). Pokus 1: Cívkou s několika sty závity necháme protékat proud několika ampérů. Při odpojení cívky si povšimneme výrazné jiskry mezi konci rozpojovaných vodičů. Jiskra svědčí o vzniku dosti vysokého napětí při přerušení proudu. Pokus 2: Zapojíme elektrický obvod podle tohoto schématu: Při odpojení zdroje doutnavka krátce zasvitne. Toto zasvitnutí je opět dokladem vzniku vyššího napětí při přerušení proudu. V praxi se setkáváme s těmito jevy u běžících elektromotorů domácích spotřebičů (stálé zapojování a odpojování cívek rotoru), u indukčních zapalovacích cívek motorových vozidel (před cívkou je přerušovač) aj. Cvičení: Když připojujeme cívku k 4,5 V baterii tím, že přidržujeme kontakty prsty, dostaneme snadno elektrickou ránu. Vysvětlete.

(2. Elektromagnetické jevy)

(2. Elektromagnetické jevy) (2. Elektromagnetické jevy) - zápis výkladu z 9. a 13. hodiny- B) Magnetické pole vodiče s proudem prochází-li vodičem elektrický proud vzniká kolem něj díky pohybujícímu se náboji (toku elektronů) magnetické

Více

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník Magnetické pole Vytváří se okolo trvalého magnetu. Magnetické pole vodiče Na základě experimentů bylo

Více

Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole

Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole Magnetické pole Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole Stacionární magnetické pole Magnetické pole tyčového magnetu: magnetka severní pól (N) tmavě zbarven - ukazuje k jižnímu pólu magnetu

Více

Název: II.FYZIKÁLNÍ TESTY SOUHRNNÉ OPAKOVÁNÍ VY_52_INOVACE_F2.19. Vhodné zařazení: Časová náročnost: 45 minut Ověřeno: 5.6.2012. 8.

Název: II.FYZIKÁLNÍ TESTY SOUHRNNÉ OPAKOVÁNÍ VY_52_INOVACE_F2.19. Vhodné zařazení: Časová náročnost: 45 minut Ověřeno: 5.6.2012. 8. Název: II.FYZIKÁLNÍ TESTY SOUHRNNÉ OPAKOVÁNÍ VY_52_INOVACE_F2.19 Autor: Vhodné zařazení: Ročník: Petr Pátek Fyzika osmý- druhé pololetí Časová náročnost: 45 minut Ověřeno: 5.6.2012. 8.A Metodické poznámky:

Více

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole. Magnetické pole Stacionární magnetické pole Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole. Stacionární magnetické pole Pilinový obrazec magnetického pole tyčového magnetu Stacionární magnetické pole

Více

ELEKTROSTATIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník

ELEKTROSTATIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník ELEKTROSTATIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník Elektrický náboj Dva druhy: kladný a záporný. Elektricky nabitá tělesa. Elektroskop a elektrometr. Vodiče a nevodiče

Více

Elektřina a magnetizmus závěrečný test

Elektřina a magnetizmus závěrečný test DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-20 Téma: závěrečný test Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: TEST - A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník TEST Elektřina a magnetizmus závěrečný

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Elektřina a magnetismus - elektrický náboj tělesa, elektrická síla, elektrické pole, kapacita vodiče - elektrický proud v látkách, zákony

Více

ELEKTRICKÝ NÁBOJ A ELEKTRICKÉ POLE

ELEKTRICKÝ NÁBOJ A ELEKTRICKÉ POLE ELEKTRICKÝ NÁBOJ ELEKTRICKÉ POLE 1. Elektrický náboj, elektrická síla Elektrické pole je prostor v okolí nabitých těles nebo částic. Jako jiné druhy polí je to způsob existence hmoty. Elektrický náboj

Více

Elektřina a magnetizmus magnetické pole

Elektřina a magnetizmus magnetické pole DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-13 Téma: magnetické pole Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus magnetické pole

Více

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Název projektu: Moderní škola Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.0467 Název klíčové aktivity: V/2 - Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných

Více

Elektrický proud. Elektrický proud : Usměrněný pohyb částic s elektrickým nábojem. Kovy: Usměrněný pohyb volných elektronů

Elektrický proud. Elektrický proud : Usměrněný pohyb částic s elektrickým nábojem. Kovy: Usměrněný pohyb volných elektronů Elektrický proud Elektrický proud : Usměrněný pohyb částic s elektrickým nábojem. Kovy: Usměrněný pohyb volných elektronů Vodivé kapaliny : Usměrněný pohyb iontů Ionizované plyny: Usměrněný pohyb iontů

Více

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 3.1 Teorie elektronu 1 1 1 Struktura a rozložení elektrických nábojů uvnitř: atomů, molekul, iontů, sloučenin; Molekulární struktura vodičů, polovodičů a

Více

Magnetické pole - stacionární

Magnetické pole - stacionární Magnetické pole - stacionární magnetické pole, jehož charakteristické veličiny se s časem nemění kolem vodiče s elektrickým polem je magnetické pole Magnetické indukční čáry Uzavřené orientované křivky,

Více

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník Elektrický proud Uspořádaný pohyb volných částic s nábojem Směr: od + k ( dle dohody - ve směru kladných

Více

Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka

Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka Mgr. Jan Ptáčník Elektrodynamika Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka Vodič v magnetickém poli Vodič s proudem - M-pole! Vložení vodiče s proudem do vnějšího M-pole = interakce pole vnějšího a pole

Více

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ELEKTRICKÝ NÁBOJ A COULOMBŮV ZÁKON 1) Dvě malé kuličky, z nichž

Více

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY 1) Který zákon upravuje poměry v jednoduchém elektrickém obvodu o napětí, proudu a odporu: Ohmův zákon, ze kterého vyplívá, že proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.

Více

b) nevodiče izolanty nevedou el. proud plasty, umělé hmoty, sklo, keramika, kámen, suché dřevo,papír, textil

b) nevodiče izolanty nevedou el. proud plasty, umělé hmoty, sklo, keramika, kámen, suché dřevo,papír, textil VEDENÍ EL. PROUDU V PEVNÝCH LÁTKÁCH 1) Látky dělíme (podle toho, zda jimi může procházet el.proud) na: a) vodiče = vedou el. proud kovy (měď, hliník, zlato, stříbro,wolfram, cín, zinek) uhlík, tuha b)

Více

ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01

ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01 ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01 01) Co už víme o elektrickém proudu opakování učiva 6. ročníku: Elektrickým obvodem prochází elektrický proud, jestliže: je v něm zapojen zdroj

Více

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník Nestacionární magnetické pole Vektor magnetické indukce v čase mění směr nebo velikost. a. nepohybující

Více

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu Elektrický proud Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu Elektrický proud v kovech Elektrický proud = usměrněný pohyb

Více

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH Jan Hruška TV-FYZ Ahoj, tak jsme tady znovu a pokusíme se Vám vysvětlit problematiku vedení elektrického proudu v látkách. Co je to vlastně elektrický proud? Na to

Více

jádro: obal: e n neutron, p proton, e elektron a) at. jádro velká hmotnost (n 0 ) b) el.obal velký rozměr

jádro: obal: e n neutron, p proton, e elektron a) at. jádro velká hmotnost (n 0 ) b) el.obal velký rozměr ELEKTRICKÝ NÁBOJ 1) Těleso látka molekula atom jádro: obal: e 2) ATOM n 0,p + n neutron, p proton, e elektron a) at. jádro velká hmotnost (n 0 ) b) el.obal velký rozměr 3) El.náboj vlastnost částic > e,p

Více

elektrický náboj elektrické pole

elektrický náboj elektrické pole elektrický náboj a elektrické pole Charles-Augustin de Coulomb elektrický náboj a jeho vlastnosti Elektrický náboj je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost schopnosti působit elektrickou silou.

Více

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO 1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu

Více

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu Elektrický proud 2 Zápisy do sešitu Směr elektrického proudu v obvodu 1/2 V různých materiálech vedou elektrický proud různé částice: kovy volné elektrony kapaliny (roztoky) ionty plyny kladné ionty a

Více

Magnet 1) Magnet těleso, kolem kterého je magnetické (silové) pole 2) Mg.pole pozorujeme pomocí účinků mg. síly

Magnet 1) Magnet těleso, kolem kterého je magnetické (silové) pole 2) Mg.pole pozorujeme pomocí účinků mg. síly Magnet 1) Magnet těleso, kolem kterého je magnetické (silové) pole 2) Mg.pole pozorujeme pomocí účinků mg. síly 3) Magnet N severní mg. pól jižní mg. pól netečné pásmo Netečné pásmo oblast, kde je mg.

Více

Elektřina: Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou.

Elektřina: Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektřina pro bakalářské obory Elektron ( v antice ) =?? Petr Heřman Ústav biofyziky, K.LF Elektron ( v antice ) = jantar Jak souvisí jantar s elektřinou?? Jak souvisí jantar s elektřinou: Mechanické působení

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

Elektřina. Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou.

Elektřina. Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektrostatika: Elektřina pro bakalářské obory Souvislost a analogie s mechanikou. Elektron ( v antice ) =?? Petr Heřman Ústav biofyziky, UK.LF Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektron

Více

Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory

Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory Variace 1 Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1.

Více

FYZIKA II. Petr Praus 8. Přednáška stacionární magnetické pole (pokračování) a Elektromagnetická indukce

FYZIKA II. Petr Praus 8. Přednáška stacionární magnetické pole (pokračování) a Elektromagnetická indukce FYZIKA II Petr Praus 8. Přednáška stacionární magnetické pole (pokračování) a Elektromagnetická indukce Osnova přednášky tenká cívka, velmi dlouhý solenoid, toroid magnetické pole na ose proudové smyčky

Více

Obr. 9.1: Elektrické pole ve vodiči je nulové

Obr. 9.1: Elektrické pole ve vodiči je nulové Stejnosměrný proud I Dosud jsme se při studiu elektrického pole zabývali elektrostatikou, která studuje elektrické náboje v klidu. V dalších kapitolách budeme studovat pohybující se náboje elektrický proud.

Více

Zapnutí a vypnutí proudu spínačem S.

Zapnutí a vypnutí proudu spínačem S. ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Dva Faradayovy pokusy odpovídají na otázku zda může vzniknout elektrický proud vlivem magnetického pole Pohyb tyčového magnetu k (od) vodivé smyčce s měřidlem, nebo smyčkou k

Více

Magnetické vlastnosti látek (magnetik) jsou důsledkem orbitálního a rotačního pohybu elektronů. Obíhající elektrony představují elementární proudové

Magnetické vlastnosti látek (magnetik) jsou důsledkem orbitálního a rotačního pohybu elektronů. Obíhající elektrony představují elementární proudové MAGNETICKÉ POLE V LÁTCE, MAXWELLOVY ROVNICE MAGNETICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK Magnetické vlastnosti látek (magnetik) jsou důsledkem orbitálního a rotačního pohybu elektronů. Obíhající elektrony představují elementární

Více

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud FYZIKA II Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud Osnova přednášky Elektrický proud proudová hustota Elektrický odpor a Ohmův zákon měrná vodivost driftová rychlost Pohyblivost nosičů náboje teplotní

Více

ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Prima

ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Prima ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Prima Elektrování třením Při tření těles z určitých materiálů působí tyto tělesa na drobné předměty silou. Tato síla je někdy přitažlivá,

Více

3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí

3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí 3. MAGNETSMUS 3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí 3.1.1 Určete magnetickou indukci a intenzitu magnetického pole ve vzdálenosti a = 5 cm od velmi dlouhého přímého vodiče, jestliže jím protéká

Více

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie Kvarta 2 hodiny týdně Pomůcky, které

Více

Maturitní témata fyzika

Maturitní témata fyzika Maturitní témata fyzika 1. Kinematika pohybů hmotného bodu - mechanický pohyb a jeho sledování, trajektorie, dráha - rychlost hmotného bodu - rovnoměrný pohyb - zrychlení hmotného bodu - rovnoměrně zrychlený

Více

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti Stejnosměrné generátory dynama 1. Princip činnosti stator dynama vytváří budící magnetické pole v tomto poli se otáčí vinutí rotoru s jedním závitem v závitech rotoru se indukuje napětí změnou velikosti

Více

Základy elektrotechniky - úvod

Základy elektrotechniky - úvod Elektrotechnika se zabývá výrobou, rozvodem a spotřebou elektrické energie včetně zařízení k těmto účelům používaným, dále sdělovacími a informačními technologiemi. Elektrotechnika je úzce spjata s matematikou

Více

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! Krajské kolo soutěže dětí a mládeže v radioelektronice, Vyškov 2009 Test Kategorie Ž1 START. ČÍSLO BODŮ/OPRAVIL U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Proč se pro dálkový přenos elektrické

Více

3. Elektrický náboj Q [C]

3. Elektrický náboj Q [C] 3. Elektrický náboj Q [C] Atom se skládá z neutronů, protonů a elektronů. Elektrony mají záporný náboj, protony mají kladný náboj a neutrony jsou bez náboje. Protony jsou společně s neutrony v jádře atomu

Více

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování) FYZIKA II Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování) Osnova přednášky činitel jakosti, vektorové diagramy v komplexní rovině Sériový RLC obvod - fázový posuv, rezonance

Více

tomas.mlcak@vsb.cz http://homen.vsb.cz/~mlc37

tomas.mlcak@vsb.cz http://homen.vsb.cz/~mlc37 Základy elektrotechniky Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO Katedra elektrotechniky http://fei1.vsb.cz/kat420 Technická zařízení budov III Fakulta stavební Tomáš Mlčák

Více

Mgr. Ladislav Blahuta

Mgr. Ladislav Blahuta Mgr. Ladislav Blahuta Střední škola, Havířov-Šumbark, Sýkorova 1/613, příspěvková organizace Tento výukový materiál byl zpracován v rámci akce EU peníze středním školám - OP VK 1.5. Výuková sada ZÁKLADNÍ

Více

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA ELEKTRICKÝ PROD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA 1 ELEKTRICKÝ PROD Jevem Elektrický proud nazveme usměrněný pohyb elektrických nábojů. Např.:- proud vodivostních elektronů v kovech - pohyb nabitých

Více

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332 Animovaná fyzika Top-Hit Atomy a molekuly Atom Brownův pohyb Difúze Elektron Elementární náboj Jádro atomu Kladný iont Model atomu Molekula Neutron Nukleonové číslo Pevná látka Plyn Proton Protonové číslo

Více

Jednoduchý elektrický obvod

Jednoduchý elektrický obvod 21 25. 05. 22 01. 06. 23 22. 06. 24 04. 06. 25 28. 02. 26 02. 03. 27 13. 03. 28 16. 03. VI. A Jednoduchý elektrický obvod Jednoduchý elektrický obvod Prezentace zaměřená na jednoduchý elektrický obvod

Více

Elektrické vlastnosti látek

Elektrické vlastnosti látek Elektrické vlastnosti látek A) Výklad: Co mají popsané jevy společného? Při česání se vlasy přitahují k hřebenu, polyethylenový sáček se nechce oddělit od skleněné desky, proč se nám lepí kalhoty nebo

Více

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh 6. Střídavý proud - je takový proud, který mění v čase svoji velikost a smysl. Nejsnáze řešitelný střídavý proud matematicky i graficky je sinusový střídavý proud, který vyplývá z konstrukce sinusovky.

Více

Elektromagnetická indukce

Elektromagnetická indukce Elektromagnetická indukce Magnetický indukční tok V kapitolách o Gaussově zákonu elektrostatiky jsme vztahem (8.1) definovali skalární veličinu dφ e nazvanou tok elektrické intenzity (nebo také elektrický

Více

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, konstrukce a princip činnosti stejnosměrných strojů

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, konstrukce a princip činnosti stejnosměrných strojů Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, konstrukce a princip činnosti stejnosměrných strojů Pracovní list - příklad vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM:

Více

MAGNETISMUS Magnetické pole následkem pohybu elektrických nábojů permanentní magnet elektromagnet póly severní jižní blízkosti elektrického proudu

MAGNETISMUS Magnetické pole následkem pohybu elektrických nábojů permanentní magnet elektromagnet póly severní jižní blízkosti elektrického proudu MAGNETISMUS Magnetické pole je silové pole, které vzniká následkem pohybu elektrických nábojů. Vytváří jej buď permanentní magnet nebo elektromagnet. Magnet přitahuje kovové předměty. Jeho silové účinky

Více

Základní definice el. veličin

Základní definice el. veličin Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala, Jan Dudek Oddíl 1 Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu 452081 / 06 Elektrotechnika Základní definice el. veličin Elektrický

Více

Příklady: 31. Elektromagnetická indukce

Příklady: 31. Elektromagnetická indukce 16. prosince 2008 FI FSI VUT v Brn 1 Příklady: 31. Elektromagnetická indukce 1. Tuhý drát ohnutý do půlkružnice o poloměru a se rovnoměrně otáčí s úhlovou frekvencí ω v homogenním magnetickém poli o indukci

Více

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum:

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 30. 7. 203 Ele stejnosměrný proud (Ohmův zákon, řazení odporů, elektrická práce, výkon, účinnost, Kirchhofovy

Více

4.5.10 Lenzův zákon. Předpoklady: 4502, 4503, 4507, 4508. Pokus:

4.5.10 Lenzův zákon. Předpoklady: 4502, 4503, 4507, 4508. Pokus: 4.5.10 Lenzův zákon Předpoklady: 4502, 4503, 4507, 4508 Pokus: Na obrázku je zachyceno rozestavení pokusu. Cívku můžeme připojit ke zdroji a vytvořit z ní elektromagnet. Uvnitř cívky je zastrčeno dlouhé

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_4_Elektrický proud v kapalinách a plynech

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_4_Elektrický proud v kapalinách a plynech Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_4_Elektrický proud v kapalinách a plynech Ing. Jakub Ulmann 4.1 Elektrický proud v kapalinách Sestavíme

Více

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Název projektu: Moderní škola Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.0467 Název klíčové aktivity: V/2 - Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných

Více

4. Magnetické pole. 4.1. Fyzikální podstata magnetismu. je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů

4. Magnetické pole. 4.1. Fyzikální podstata magnetismu. je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů 4. Magnetické pole je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů 4.1. Fyzikální podstata magnetismu Magnetické pole vytváří permanentní (stálý) magnet, nebo elektromagnet. Stálý magnet,

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Laboratorní práce č. 5 Magnetické pole Pro potřeby

Více

Ing. Stanislav Jakoubek

Ing. Stanislav Jakoubek Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-3-3-01 III/2-3-3-02 III/2-3-3-03 III/2-3-3-04 III/2-3-3-05 III/2-3-3-06 III/2-3-3-07 III/2-3-3-08 Název DUMu Elektrický náboj a jeho vlastnosti Silové působení

Více

Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti transformátoru, zvláštní transformátory

Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti transformátoru, zvláštní transformátory ,Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 29. 11. 2013 Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti

Více

Název: Téma: Autor: Číslo: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Název: Téma: Autor: Číslo: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud střídavý Elektronický oscilátor

Více

2. Jaké jsou druhy napětí? Vyberte libovolný počet možných odpovědí. Správná nemusí být žádná, ale také mohou být správné všechny.

2. Jaké jsou druhy napětí? Vyberte libovolný počet možných odpovědí. Správná nemusí být žádná, ale také mohou být správné všechny. Psaní testu Pokyny k vypracování testu: Za nesprávné odpovědi se poměrově odečítají body. Pro splnění testu je možné využít možnosti neodpovědět maximálně u šesti o tázek. Doba trvání je 90 minut. Způsob

Více

I = Q t. Elektrický proud a napětí ELEKTRICKÝ PROUD A NAPĚTÍ. April 16, 2012. VY_32_INOVACE_47.notebook. Elektrický proud

I = Q t. Elektrický proud a napětí ELEKTRICKÝ PROUD A NAPĚTÍ. April 16, 2012. VY_32_INOVACE_47.notebook. Elektrický proud Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace email: info@zsnamesti.cz; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267

Více

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem Praktické příklady z Elektrotechniky. Střídavé obvody.. Základní pojmy.. Jednoduché obvody se střídavým proudem Příklad : Stanovte napětí na ideálním kondenzátoru s kapacitou 0 µf, kterým prochází proud

Více

Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus

Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus 1 Matematický aparát 1.1 Skalární a vektorová pole Skalární pole, hladina skalárního pole, vektorové pole, siločára, stacionární a nestacionární

Více

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce:

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce: REDL 3.EB 8 1/14 1.ZADÁNÍ a) Změřte voltampérovou charakteristiku polovodičových diod pomocí voltmetru a ampérmetru v propustném i závěrném směru. b) Sestrojte grafy =f(). c) Graficko početní metodou určete

Více

Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice 2 Číslo úlohy : 1

Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice 2 Číslo úlohy : 1 Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice Číslo úlohy : 1 Název úlohy : Vypracoval : ročník : 3 skupina : F-Zt Vnější podmínky měření : měřeno dne : 3.. 004 teplota : C tlak

Více

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM Vyučovací předmět : Období ročník : Učební texty : Fyzika 3. období 9. ročník M.Macháček : Fyzika 8/1 (Prometheus ), M.Macháček : Fyzika 8/2 (Prometheus ) J.Bohuněk : Pracovní sešit k učebnici fyziky 8

Více

Vznik střídavého proudu Obvod střídavého proudu Výkon Střídavý proud v energetice

Vznik střídavého proudu Obvod střídavého proudu Výkon Střídavý proud v energetice Střídavý proud Vznik střídavého proudu Obvod střídavého proudu Výkon Střídavý proud v energetice Vznik střídavého proudu Výroba střídavého napětí:. indukční - při otáčivé pohybu cívky v agnetické poli

Více

Plán doučování z fyziky kvarta Učebnice: Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Nakladatelství Fraus 2007

Plán doučování z fyziky kvarta Učebnice: Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Nakladatelství Fraus 2007 Plán doučování z fyziky kvarta Učebnice: Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Nakladatelství Fraus 2007 1. pololetí Elektrodynamika - magnetická a elektromagnetická indukce - generátory

Více

Základy elektrotechniky

Základy elektrotechniky A) Elektrický obvod je vodivé spojení elektrických prvků (součástek) plnící zadanou funkci např. generování elektrického signálu o určitých vlastnostech, zesílení el. signálu, přeměna el. energie na jiný

Více

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, DUKELSKÁ 13 PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE Provedl: Tomáš PRŮCHA Datum: 17. 4. 2009 Číslo: Kontroloval: Datum: 5 Pořadové číslo žáka: 24

Více

Elektřina z ničeho? 1. Otáčej kličkou a pozoruj ručku měřícího přístroje

Elektřina z ničeho? 1. Otáčej kličkou a pozoruj ručku měřícího přístroje Elektřina z ničeho? 1. Otáčej kličkou a pozoruj ručku měřícího přístroje 2. Najdi, ve které poloze kostky je výchylka největší Otáčí-li se cívka v magnetickém poli, indukuje se v ní napětí. V našem exponátu

Více

Elektrotechnika - test

Elektrotechnika - test Základní škola, Šlapanice, okres Brno-venkov, příspěvková organizace Masarykovo nám. 1594/16, 664 51 Šlapanice www.zsslapanice.cz MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA reg. č.: CZ.1.07/1.4.00/21.2389 Elektrotechnika

Více

Ele 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu

Ele 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 30. 9. 203 Ele elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu

Více

Elektřina a magnetizmus

Elektřina a magnetizmus Elektřina a magnetizmus Elektrický náboj Všechny věci kolem nás se skládají z atomů. Atom obsahuje jádro (tvořené protony a neutrony) a obal tvořený elektrony. Protony a elektrony jsou částice elektricky

Více

4.5.1 Magnety, magnetické pole

4.5.1 Magnety, magnetické pole 4.5.1 Magnety, magnetické pole Předpoklady: 4101 Celá hodina je pouze opakování ze základky. Existuje speciální druh látek, které jsou schopny působit jedna na druhou nebo přitahovat železné předměty.

Více

Ele 1 Synchronní stroje, rozdělení, význam, princip činnosti

Ele 1 Synchronní stroje, rozdělení, význam, princip činnosti Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL 31. 1. 2014 Název zpracovaného celku: Ele 1 Synchronní stroje, rozdělení, význam, princip činnosti 10. SYNCHRONNÍ STROJE Synchronní

Více

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ)

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ) Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ) Jméno Třída.. Datum 1. Teoretický úvod Vodič svinutý do prostorové křivky nazývané šroubovice tvoří válcovou cívku (solenoid). Každý závit vybudí

Více

2 Teoretický úvod 3. 4 Schéma zapojení 6. 4.2 Měření třemi wattmetry (Aronovo zapojení)... 6. 5.2 Tabulka hodnot pro měření dvěmi wattmetry...

2 Teoretický úvod 3. 4 Schéma zapojení 6. 4.2 Měření třemi wattmetry (Aronovo zapojení)... 6. 5.2 Tabulka hodnot pro měření dvěmi wattmetry... Měření trojfázového činného výkonu Obsah 1 Zadání 3 2 Teoretický úvod 3 2.1 Vznik a přenos třífázového proudu a napětí................ 3 2.2 Zapojení do hvězdy............................. 3 2.3 Zapojení

Více

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Formát Druh učebního materiálu Druh interaktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0722 III/2 Inovace a

Více

Lukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99, 326 00

Lukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99, 326 00 Lukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99, 326 00 V rámci projektu: Inovace odborného vzdělávání na středních školách zaměřené na využívání energetických zdrojů pro 21. století El. proud I je určen

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Magnetismus 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 2 - magnetické pole, magnetické pole elektrického proudu, elektromagnetická

Více

4.7.3 Transformátor. Předpoklady: 4508, 4701

4.7.3 Transformátor. Předpoklady: 4508, 4701 4.7.3 Transformátor Předpoklady: 4508, 4701 Pomůcky: jádro pro transformátor, cívky 60, 300, 600, 100, 1000 z, čtyři multimetry, vodiče, žárovka 6 V dvakrát, hřebík, cín, cívka 6 z, tavný závit, žiletky.

Více

Maturitní temata z fyziky pro 4.B, OkB ve školním roce 2011/2012

Maturitní temata z fyziky pro 4.B, OkB ve školním roce 2011/2012 Maturitní temata z fyziky pro 4.B, OkB ve školním roce 2011/2012 1. Kinematika pohybu hmotného bodu pojem hmotný bod, vztažná soustava, určení polohy, polohový vektor trajektorie, dráha, rychlost (okamžitá,

Více

Zdroje napětí - usměrňovače

Zdroje napětí - usměrňovače ZDROJE NAPĚTÍ Napájecí zdroje napětí slouží k přeměně AC napětí na napětí DC a následnému předání energie do zátěže, která tento druh napětí (proudu) vyžaduje ke správné činnosti. Blokové schéma síťového

Více

23-41-M/01 Strojírenství. Celkový počet týdenních vyuč. hodin: 3 Platnost od: 1.9.2009

23-41-M/01 Strojírenství. Celkový počet týdenních vyuč. hodin: 3 Platnost od: 1.9.2009 Učební osnova vyučovacího předmětu elektrotechnika Obor vzdělání: 23-41-M/01 Strojírenství Délka a forma studia: 4 roky, denní studium Celkový počet týdenních vyuč. hodin: 3 Platnost od: 1.9.2009 Pojetí

Více

stránka 101 Obr. 5-12c Obr. 5-12d Obr. 5-12e

stránka 101 Obr. 5-12c Obr. 5-12d Obr. 5-12e BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR: Polovodičová součástka se dvěma přechody PN a se třemi oblastmi s příměsovou vodivostí (NPN, popř. PNP, K kolekor, B báze, E emitor) u níž lze proudem procházejícím v propustném směru

Více

Elektronika ve fyzikálním experimentu

Elektronika ve fyzikálním experimentu Elektronika ve fyzikálním experimentu Josef Lazar Ústav přístrojové techniky, AV ČR, v.v.i. E-mail: joe@isibrno.cz www: http://www.isibrno.cz/~joe/elektronika/ Elektrický obvod Analogie s kapalinou Základními

Více

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová STŘEDNÍ ŠOLA, HAVÍŘOV-ŠUMBAR, SÝOROVA 1/613 příspěvková organizace TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová - 1 - Transformátor jednofázový = netočivý elektrický stroj, který využívá elektromagnetickou indukci

Více

Hlavní body - elektromagnetismus

Hlavní body - elektromagnetismus Elektromagnetismus Hlavní body - elektromagnetismus Lorenzova síla, hmotový spektrograf, Hallův jev Magnetická síla na proudovodič Mechanický moment na proudovou smyčku Faradayův zákon elektromagnetické

Více

Pracovní list žáka (SŠ)

Pracovní list žáka (SŠ) Pracovní list žáka (SŠ) Magnetické pole cívky, transformátor Jméno Třída.. Datum 1. Teoretický úvod Vodič svinutý do prostorové křivky nazývané šroubovice tvoří válcovou cívku (solenoid). Každý závit vybudí

Více

Rezonanční elektromotor II

Rezonanční elektromotor II - 1 - Rezonanční elektromotor II Ing. Ladislav Kopecký, 2002 V tomto článku dále rozvineme a zpřesníme myšlenku rezonančního elektromotoru. Nejdříve se zamyslíme nad vhodnou konstrukcí elektromotoru. Z

Více