Karel Rauner, Václav Havel, Miroslav Randa. Fyzika 9 učebnice. pro základní školy a víceletá gymnázia

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Karel Rauner, Václav Havel, Miroslav Randa. Fyzika 9 učebnice. pro základní školy a víceletá gymnázia"

Transkript

1 Karel Rauner, Václav Havel, Miroslav Randa Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Nakladatelství Fraus 2007

2 FYZIKA 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Autoři: Odborní poradci: Recenzenti: Ilustrace: Doc. Dr. Ing. Karel Rauner hlavní autor Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc. RNDr. Miroslav Randa, Ph.D. (kolektiv autorů katedry obecné fyziky Fakulty pedagogické ZČU v Plzni) Mgr. Vladislav Kvapil Ing. Štěpánka Podlenová Mgr. Václav Kohout RNDr. Irena Koudelková PaedDr. Václav Heller Zdeňka Kamarádová Tomáš Javorský Bohdan Štěrba Fotografie: uvedeny na straně 134 Odpovědní redaktoři: Doc. Dr. Ing. Karel Rauner, RNDr. Miroslav Randa, Ph.D. Redaktor obrazové části: Dagmar Metlická Návrh obálky, grafická úprava: Jana Šrámková Sazba: Marek Novotný Jazyková korektura: Mgr. Martina Hovorková Součásti díla: Učebnice ISBN Pracovní sešit ISBN Příručka učitele ISBN Doložka MŠMT: Schválilo MŠMT č. j / dne k zařazení do seznamu učebnic pro základní školy jako součást ucelené řady učebnic pro vzdělávací obor fyzika s dobou platnosti šest let (první čísla označují pořadí a rok tisku) Vydalo Nakladatelství Fraus, Goethova 8, Plzeň Printed in the Czech Republic Výhrada práv: Všechna práva vyhrazena. Reprodukce a rozšiřování díla nebo jeho částí jakýmkoli způsobem jsou bez písemného souhlasu nakladatele zakázány, s výjimkou případů zákonem výslovně povolených. Copyright: Nakladatelství Fraus, Plzeň vydání ISBN

3 OBSAH Úvod... 5 Opakování ELEKTRODYNAMIKA... 7 Působení magnetického pole na vodič... 8 Vzájemné působení vodičů Magnetická indukce Elektromagnetická indukce Generátory elektrického napětí Vlastnosti střídavého proudu Kondenzátor a cívka Transformátory Třífázové napětí Elektromotory Elektromagnetické kmity Elektromagnetické vlny Bezpečnost práce s elektrickými spotřebiči ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH Elektrony a díry Vliv příměsí v polovodiči PN přechod Diody a světlo Spínání tranzistorem Tranzistor jako zesilovač Integrované obvody Využití polovodičových součástek Jak pracuje rádio a televizor ATOMY A ZÁŘENÍ Historie objevu atomu a jeho struktury Bohrův model atomu Záření z elektronového obalu Jádro atomu Jaderné síly Radioaktivita Využití radioaktivity Ochrana před zářením Jaderné reakce

4 9 OBSAH Řetězová reakce Jaderný reaktor Jaderná elektrárna Termonukleární reakce ASTRONOMIE Čím se zabývá astronomie Slunce Kamenné planety Plynné planety Malá tělesa Keplerovy zákony Vznik a vývoj hvězd Zánik hvězd Galaxie Sluneční a hvězdný čas Souhvězdí VÝVOJ FYZIKY REJSTŘÍK POJMŮ FOTOGRAFIE A CITACE RÁMCOVÉ VZDĚLÁVACÍ PROGRAMY

5 ÚVOD Proč se učím fyziku? dozvím se, že podobně jako vodič působí na magnet, i magnet působí na vodič pochopím, jak pracuje reproduktor, mikrofon, zapalování v automobilech, porozumím činnosti generátorů elektrického napětí i elektromotorů dozvím se, k čemu slouží transformátory a jak se přenáší elektrická energie zjistím, že nás celým životem provází využití elektromagnetických vln dozvím se, jak je veden elektrický proud v polovodičích a jak se toho využívá seznámím se s využitím tranzistorů v počítačích i zesilovačích porozumím základům činnosti rádia a televize získám přehled o historii zkoumání atomu pochopím, že z obalu atomu může vycházet světelné a rentgenové záření budu vědět, z čeho se skládá atomové jádro a jak se z něj dá uvolnit obrovská energie seznámím se s radioaktivitou, jejím využitím i s nebezpečím, kterým je pro život dozvím se o jaderných reakcí a o využití štěpení jader v jaderných elektrárnách zjistím mnoho nových informacích o naší nejbližší hvězdě o Slunci poznám vlastnosti planet sluneční soustavy a dozvím se i o jejich měsících dokážu vypočítat oběžnou dobu planety pochopím, jak vznikají a zanikají hvězdy, i to, do jakých celků se seskupují zopakuji si poznatky o souhvězdích 9 Symboly užívané v učebnici: zamysli se souvislosti zajímavost v praxi pozor vysvětlení pokus shrnutí domácí úkol otázky a úkoly K rychlé orientaci můžete využít i rejstřík na str

6 9 OPAKOVÁNÍ 8 Co už umím z fyziky Už tři roky se učíš fyziku. Z minulého ročníku víš, jaké jsou vztahy mezi prací, energií, silou a výkonem. Umíš rozeznat použití jednoduchých strojů (páky, kladky, kola na hřídeli, nakloněné roviny a šroubu) v zařízeních, která tě obklopují. Bezpečně rozeznáš skupenské přeměny. Dokážeš vysvětlit činnost tepelných motorů. Dovedeš popsat zvýšení vnitřní energie tělesa dodáváním tepla a konáním práce. Znáš popis kmitavého pohybu a umíš popsat vlnění. Poznal jsi, co je to zvuk, jak vzniká a jaké jsou jeho vlastnosti. Z Ohmova zákona dokážeš počítat veličiny v elektrickém obvodu. Naučil ses zapojovat rezistory i zdroje elektrického napětí. Vypočítáš elektrickou energii a výkon. Pamatuješ si však opravdu všechno? Zkus odpovědět na tyto otázky. Jak spolu souvisí síla a práce? Uveď alespoň čtyři případy, ve kterých se mění energie polohová na pohybovou a naopak. V jakých nástrojích v domácnosti se používá páka? Proč utažený šroub či vrut tak pevně drží? Jak souvisí vnitřní energie s pohybem molekul v tělese? Které látky vedou dobře teplo? Jak jinak než vedením se teplo může šířit? Uveď příklady. Najdi alespoň tři odlišnosti zážehového a vznětového motoru. Vyjmenuj skupenské přeměny a u každé uveď alespoň jeden příklad. Jak poznáš kmitavý pohyb? Čím se liší podélné a příčné vlnění? Uveď alespoň čtyři způsoby, jak vzniká zvuk. Uveď alespoň jeden jev, který se může využít k měření elektrického proudu. Jaký způsobem se častěji zapojují zdroje elektrického proudu? Co je to elektrický odpor? Jak se vypočítá výkon elektrického proudu? 6

7 ELEKTRODYNAMIKA Transformátory různých provedení jsou důležitou součástí elektrické rozvodné sítě. 7

8 ELEKTRODYNAMIKA Působení magnetického pole na vodič Kdo poprvé objevil magnetické účinky elektrického proudu? Kdy to bylo? O tom, že magnetické pole působí na vodič, jsme se mohli přesvědčit již při Oerstedově pokusu s magnetkou. Působí-li na magnetku síla, musí k této síle existovat reakce. Ta by měla pootočit vodičem v opačném směru. Vodič je ovšem při Oerstedově pokusu upevněn v těžkých držácích. Sílu, kterou působí magnet na vodič, proto můžeme pozorovat jen tehdy, bude-li vodič lehký a pohyblivý. Na internetu najdi základní životopisná data Michaela Faradaye [majkla feredeje]. Vzpomeň si, že magnetické indukční čáry vystupují ze severního pólu magnetu. Z minulých ročníků již víš, že elektrický proud ve vodiči ovlivňuje chování magnetky. Působí také magnet na vodič? Vzpomeň si, jak pracuje reproduktor a některé druhy ampérmetrů. Magnetické pole Země je velmi důležité pro život na Zemi. Chrání nás totiž před proudem rychlých nabitých částic, které k nám přicházejí ze Slunce. Souvisí to nějak s polární září? Na demonstrační stavebnici sestavíme obvod ze stejnosměrného zdroje, vypínače a volně pohyblivého vodiče ve tvaru písmene U. Vodič je zavěšen mezi póly magnetu. Sepneme-li spínač a obvodem začne protékat proud ve směru žluté šipky, vychýlí se vodič vlevo (červená šipka). Při přepólování zdroje by protékal proud opačným směrem a vodič by se vychýlil na druhou stranu. Vysvětlíme tento jev pomocí magnetických indukčních čar. Na obrázku a je znázorněna vodorovná část vodiče z našeho pokusu. Proud jím prochází směrem do papíru (značí se křížkem), to odpovídá žluté šipce z fotografie. Indukční čáry magnetického pole vodiče jsou soustředné kružnice. Zobrazené části indukčních čar magnetu jsou úsečky. Tam, kde mají čáry stejnou orientaci, se čáry výsledného magnetického pole zhustí. Při opačné orientaci se naopak čáry zředí. Tak dostaneme obrázek b. Faraday, který zavedl pojem elektrického a magnetického pole, si představoval magnetické indukční čáry jako tenká gumová vlákna. Taková vlákna se snaží zaujmout co nejkratší délku. Proto v obrázku b vytlačují vodič a b směrem doleva. Směr vychýlení vodiče určujeme častěji pomocí I pravidla levé ruky. Položíme-li levou ruku na vodič tak, aby magnetické indukční čáry vstupovaly do dlaně a prsty mířily ve směru proudu, palec ukazuje směr síly. N S F příklad použití pravidla levé ruky 8

9 ELEKTRODYNAMIKA Jak se změní výchylka vodiče, když při pokusu zvýšíme proud? Jak by se změnila výchylka vodiče, kdybychom při pokusu použili silnější magnet? Na vodič, kterým protéká proud, působí v magnetickém poli síla. Síla působící na vodič je tím větší, čím je větší proud procházející vodičem. Síla působící na vodič je tím větší, čím je silnější magnetické pole. Síla působící na vodič je také tím větší, čím delší část vodiče je v magnetickém poli. Síla závisí i na úhlu, který svírá vodič s indukčními čarami. Největší síla působí na vodič, který je kolmý k indukčním čarám. Je-li vodič rovnoběžný s indukčními čarami, je působící síla nulová. Elektrický proud ve vodiči je uspořádaný pohyb volných elektronů. Může být silové působení magnetického pole na vodič důsledkem jeho působení na pohybující se nabité částice? V 19. století fyzici zkoumali katodové paprsky. Ty vznikají v trubici se dvěma elektrodami, ve které je vakuum. Takové trubici říkáme katodová trubice. Jestliže se k elektrodám připojí vysoké napětí, katodové paprsky vycházejí ze záporné elektrody (katody). Dopadají-li paprsky na vhodnou látku, vyvolávají světélkování. Později bylo dokázáno, že katodové paprsky jsou rychle se pohybujícími elektrony. Ke zdroji vysokého napětí připojíme katodovou trubici. Trubice je doplněna šikmým stínítkem pokrytým látkou, která po dopadu elektronů modře světélkuje. Objeví se svítící úsečka (obrázek a). Na základě silového působení magnetu na vodič je založena většina reproduktorů, některé ampérmetry a voltmetry a hlavně elektromotory. a trajektorie elektronů bez magnetického pole (vlevo) a v magnetickém poli (vpravo) b znázornění trajektorie elektronů v magnetickém poli Jestliže přiblížíme magnet, trajektorie elektronů se zakřiví. To se projeví změnou tvaru svítící stopy (obrázek b). Vlétne-li nabitá částice do magnetického pole, působí na ni síla, která je kolmá k rychlosti. Taková síla zakřivuje trajektorii částice. Je-li rychlost kolmá k indukčním čarám, je trajektorií kružnice. Má-li rychlost stejný směr jako indukční čáry, je síla F nulová. Trajektorií částice je přímka. V ostatních případech je trajektorií šroubovice. Síly, kterými působí magnetické pole na nabité částice, se využívají v urychlovačích částic. Magnetické působení udržuje částice na stálých kruhových trajektoriích. trajektorie elektronů v magnetickém poli, jehož indukční čáry vystupují z papíru 9

10 ELEKTRODYNAMIKA polární záře pozorovaná z družice Ve starých televizních obrazovkách s katodovými paprsky jsou elektrony vychylovány cívkami, kterými protéká časově proměnný proud. Vznikající magnetické pole vychyluje elektrony tak, že dopadají do správných míst na stínítku obrazovky. Shrnutí Vysvětli směr působící síly na obrázku s trajektoriemi elektronů pomocí pravidla levé ruky. Dej pozor na to, že proud ve vodiči má opačný směr, než je směr rychlosti elektronů. Nabité částice přicházejí k Zemi ze Slunce a z kosmického prostoru. Pro život na Zemi by mohly být nebezpečné. Země má však magnetické pole, jehož indukční čáry vystupují poblíž magnetických pólů. Trajektoriemi nabitých částic jsou šroubovice podél indukčních čar zemského magnetického pole. Proto částice vstupují do atmosféry poblíž pólů. Narážejí na molekuly ve vzduchu a způsobují světelné záření polární záři. Když je Slunce aktivní a vysílá veliký počet nabitých částic, vidíme polární záři i od nás. Na vodič, kterým protéká proud, působí v magnetickém poli síla. Síla působící na vodič je tím větší, čím je větší proud procházející vodičem a čím je silnější magnetické pole. Směr síly určíme pomocí pravidla levé ruky: Položíme-li levou ruku na vodič tak, aby magnetické indukční čáry vstupovaly do dlaně a prsty mířily ve směru proudu, palec ukazuje směr síly. I na nabité částice pohybující se v magnetickém poli působí síla. vychylovací cívky televizoru Otázky a úkoly 1 Jak se změní síla působící na vodič v magnetickém poli, když se změní směr magnetických indukčních čar na opačný a zároveň se změní směr proudu ve vodiči? 2 Působí zemské magnetické pole na vodiče vysokého napětí, mají-li směr východ západ? 3 Jakým směrem působí síla na měděnou tyčinku na vedlejším obrázku? Vzájemné působení vodičů André-Marie Ampère ( ) Slavný francouzský fyzik André-Marie Ampère se celý život cítil být matematikem. Svoji slávu však získal díky elektromagnetismu, přestože se jím zabýval pouze osm let. Jeho zájem probudily pokusy dánského fyzika Hanse Christiana Oersteda. Ampère se zabýval především silovým působením mezi vodiči, kterými protékají elektrické proudy. Navrhl a provedl velké množství pokusů s různým uspořádáním vodičů a studoval síly mezi nimi. Objevem těchto sil a zákonem, který je popisuje, založil novou oblast fyziky elektrodynamiku. Na Ampèrovu radu sestavil francouzský fyzik Arago první elektromagnet, v roce 1822 pak sám Ampère sestrojil první solenoid. 10

11 ELEKTRODYNAMIKA Vodič, kterým protéká proud, vytváří ve svém okolí magnetické pole. Na vodič, kterým protéká proud, působí v magnetickém poli síla. Co se stane, když umístíme dva pohyblivé vodiče blízko sebe? Ze vzájemného působení vodičů vychází i definice ampéru: Prochází-li proud 1 A dvěma vodiči, které jsou rovnoběžné, nekonečně dlouhé a umístěné ve vakuu ve vzdálenosti 1 m od sebe, působí na 1 m vodiče síla 0,2 µn. a b Dva proužky alobalu zavěsíme na stojan tak, aby byly vzdáleny asi 1 2 cm. Nejprve je zapojíme vedle sebe do obvodu s plochou baterií (obrázek a). Proužky se přitahují. Potom je zapojíme za sebou (obrázek b). Proužky se odpuzují. a průběhy indukčních čar dvou rovnoběžných vodičů Na obrázku jsou nakresleny indukční čáry obou vodičů. V obrázku a je směr proudů ve vodičích souhlasný, proto jsou stejně orientovány indukční čáry. V obrázku b protékají proudy opačným směrem, indukční čáry mají opačnou orientaci. V obou obrázcích jsou místa, ve kterých mají čáry od obou vodičů stejnou orientaci. V těchto místech se čáry výsledného magnetického pole zhustí. Při opačné orientaci se naopak čáry zředí. Výsledné magnetické pole je znázorněno na obrázku dole. Připomeňme si, že výsledné indukční čáry se chovají jako pružná gumová vlákna. Tato vlákna budou zaujímat takový tvar, aby jejich délka byla co nejkratší. Na levém obrázku jsou proto vodiče k sobě přitahovány, na pravém obrázku se naopak odpuzují. Síly jsou vyznačeny červenými šipkami. b x Dvěma rovnoběžnými trubicemi naplněnými elektrolytem procházejí elektrické proudy. Víme, že tyto proudy jsou tvořeny pohybem kladných a záporných iontů. Bude se kolem trubic vytvářet magnetické pole? Budou na sebe trubice působit? Síla mezi vodiči závisí také na úhlu, který svírají. Největší síla působí mezi rovnoběžnými vodiči (úhel 0 ). x indukční čáry výsledného magnetického pole 11

12 ELEKTRODYNAMIKA Ampérův zákon pro sílu mezi dvěma rovnoběžnými vodiči, kterými protékají proudy I 1, I 2, můžeme zapsat pomocí vzorce 1 I I2 F = k d, r kde d je délka vodičů, r je jejich vzdálenost a k je konstanta. Z definice ampéru lze vypočítat konstantu k: Do vztahu pro sílu dosadíme I 1 = I 2 = 1 A, F = 0,2 µn, r = 1 m, d = 1 m, dostaneme µ N k = 0,2. A 2 Protéká-li rovnoběžnými vodiči elektrický proud stejným směrem, vodiče se přitahují. Když je směr proudu ve vodičích opačný, vodiče se odpuzují. Síla působící na vodiče je tím větší, čím jsou větší proudy procházející vodiči. Síla působící na vodiče je tím větší, čím jsou vodiče delší. Síla působící na vodiče je tím větší, čím je vzdálenost vodičů menší. Jsou síly, kterými se přitahují vodiče na levém obrázku na předcházející straně, stejně velké? Který základní fyzikální zákon to objasňuje? Podle zákona akce a reakce jsou síly, kterými na sebe navzájem působí dvě tělesa, stejně velké, opačného směru. Každá z těchto sil působí na jiné těleso (vodič), a proto se neruší. Zákon akce a reakce platí bez ohledu na to, zda jsou síly elektrické, gravitační, magnetické či jiné. Síly mezi vodiči se nazývají elektrodynamické síly (na rozdíl od elektrostatických sil, kterými na sebe působí nehybné náboje). Celá část fyziky, zabývající se vzájemným působením elektrických a magnetických polí, se nazývá elektrodynamika. Jsou síly, kterými se v prvním pokusu přitahují vodiče, stejně velké jako síly, kterými se ve druhém pokusu vodiče odpuzují? Uvědom si, že v prvním případě jsou vodiče zapojeny vedle sebe a ve druhém za sebou. V praxi jsou elektrodynamické síly využívány ve wattmetrech, přístrojích k měření elektrického výkonu. Základem wattmetru jsou dvě cívky. Jednou prochází proud, který prochází spotřebičem, druhou proud, který je úměrný napětí na spotřebiči. Síla působící mezi cívkami je úměrná součinu napětí a proudu výkonu. Shrnutí Protéká-li rovnoběžnými vodiči elektrický proud stejným směrem, vodiče se přitahují. Když je směr proudu ve vodičích opačný, vodiče se odpuzují. Síly mezi vodiči se nazývají elektrodynamické síly. rtuť Na obrázku je Petřinova spirála. Kdysi sloužila jako automatický přerušovač proudu. Objasni činnost spirály. Otázky a úkoly 1 Jak by se pohybovaly vodiče, kterými by protékal stejným směrem přerušovaný proud? 2 Prvním vodičem protéká proud I 1, druhým proud I 2. Jak se změní elektrodynamická síla, když se proudy vymění (prvním vodičem bude procházet proud I 2 a druhým proud I 1 )? 3 Jak na sebe působí dva vodiče, kterými je spotřebič připojen ke zdroji napětí? 12

13 ELEKTRODYNAMIKA Magnetická indukce Fyzika je exaktní věda. Po celou dobu své existence se snaží popsat pozorované jevy pomocí veličin. Veličiny dokážeme měřit a poznáváme jejich vzájemné vztahy. Veličinu, která by popisovala magnetické pole, jsme dosud nepoznali. Abychom mohli takovou veličinu zavést, musíme si vybrat, které účinky magnetického pole využijeme. V první kapitole jsme poznali, že magnetické pole působí na vodič silou. Sílu i elektrický proud již měřit umíme. Toho můžeme využít k zavedení veličiny popisující magnetické pole. Sestavíme pokus, kterým bude možné zjistit závislost mezi proudem procházejícím vodičem a silou, kterou na něj působí magnetické pole. Na stativ zavěsíme podle obrázku obdélníkovou cívku s několika závity měděného izolovaného vodiče. Vodiče siloměr v dolní části cívky jsou umístěny uprostřed mezery mezi póly magnetu a jsou kolmé k magnetickým indukčním čarám. Prochází-li cívkou proud, působí na její dolní část síla, kterou měříme siloměrem. Změříme délku l části cívky, která je mezi póly magnetu. Proud měříme ampérmetrem a pro každou hodnotu změříme sílu. Výsledky zapíšeme do tabulky. Magnetická pole byla před objevem elektrodynamických sil určována tak, že se porovnávala se zemským magnetickým polem. Indukční čáry obou polí se složily, směr výsledných indukčních čar byl zjišťován pomocí přesné magnetky. Z pootočení magnetky se pak určilo, kolikrát je měřené pole silnější než zemské magnetické pole. Příklad naměřených hodnot: délka l = 7 cm = 0,07 m, počet závitů n = 20. V prvním sloupci tabulky je proud I 1 procházející obvodem. Celkový proud procházející mezi póly je I = n I 1. Ve třetím sloupci je naměřená síla. F N 2 1,5 1 0, I A I1 A I A , , , , ,10 Závislost síly na proudu je na vedlejším grafu. Je vidět, že síla je přímo úměrná proudu. Kdybychom provedli pokus s jinými délkami l, zjistili bychom, že síla není úměrná jen proudu, ale součinu proudu a délky I l. Kdybychom vydělili sílu součinem I l, dostali bychom ve všech řádcích tabulky přibližně stejnou hodnotu. Pro jiný magnet by byl podíl F jiný, ale opět stejný ve všech řádcích. I l Je tedy jasné, že tento podíl popisuje magnetické pole. Magnetické pole popisujeme veličinou magnetická indukce. Označujeme ji B a měříme ji v jednotkách tesla (T). F N 13 Nikola Tesla ( ), srbský fyzik, jeden z největších objevitelů v oblasti elektrodynamiky. Jedním z jeho vynálezů je Teslův transformátor, zařízení, které je schopno vytvořit napětí až několika milionů voltů.

14 ELEKTRODYNAMIKA B Název magnetická indukce se ve fyzice používá nejen k označení veličiny, ale také k označení jevu, který známe z dřívější výuky: v blízkosti magnetu se železné předměty stávají dočasnými magnety. F V našem pokusu i v řadě jiných případů je magnetická indukce B rovna podílu. I l Magnetická indukce je podobně jako síla veličinou, která má nejen velikost, ale i směr. Podobně jako sílu ji znázorňujeme orientovanou úsečkou (úsečkou se šipkou). Má vždy směr tečny k magnetické indukční čáře, jak je to znázorněno na obrázku. Indukční čáry zemského magnetického pole míří v České republice šikmo dolů k severu. Svírají s vodorovným směrem úhel, kterému se říká inklinace. V České republice je inklinace asi 65. Na kterých místech Země je inklinace rovna 90? Kde jsou indukční čáry zemského magnetického pole přibližně vodorovné? Některé moderní přístroje umožňují měřit magnetickou indukci s ohromnou přesností. Je možno změřit i magnetické pole vytvářené proudy, které protékají v mozku. Magnetickou indukci můžeme měřit přístroji, kterým říkáme teslametry. Jednotka tesla je velká. Proto v praxi užíváme také jednotek menších: militesla (mt), mikrotesla (µt). Hodnoty magnetické indukce jsou pro několik příkladů uvedeny v následující tabulce. B zemské magnetické pole v ČR 48 µt povrch Slunce µt sluneční skvrna 0,1 0,2 T povrch školního magnetu 0,1 0,4 T silný elektromagnet 2 T militeslametr s několika sondami Jestliže vodičem o délce l umístěném v magnetickém poli s indukcí B prochází proud I, působí na vodič síla F = B I l. Tento vzorec platí, jen když jsou magnetické indukční čáry kolmé k vodiči. To, že síla je úměrná proudu, se využívá v reproduktoru. Vodičem je zde cívka, umístěná v malé mezeře válcového magnetu. Cívka je spojena s pružně upevněnou membránou (obrázek). Čím větší proud prochází cívkou, tím větší S N síla působí na membránu. Membrána stlačuje membrána okolní vzduch, vzniká zvuk. magnet N S Přímá úměrnost proudu a síly se využívá také u ampérmetru, kterému se říká magnetoelektrický. Vodičem je opět cívka, která je navinuta na válečku podle obrázku. Pokud cívkou neprotéká proud, je váleček udržován v poloze, ve které připevněná ručka ukazuje na nulu. Při průchodu proudu cívkou působí na boční vodiče cívky dvojice sil (síly znázorňují červené šipky). Váleček se otočí do jiné polohy, ve které je moment sil vyrovnán momentem síly deformované pružiny. Ručka ukazuje velikost proudu. cívka 14

15 ELEKTRODYNAMIKA Shrnutí Magnetické pole popisujeme veličinou, která se nazývá magnetická indukce. Označuje se B, jednotkou je tesla (T). Síla působící na vodič v magnetickém poli je úměrná proudu. To se využívá u reproduktoru a magnetoelektrického ampérmetru. Otázky a úkoly 1 Vypočítej magnetickou indukci v pokusu popsaném na začátku kapitoly. 2 Jak se zvětší síla působící na vodič v magnetickém poli, když proud vodičem zvětšíme na trojnásobek? 3 *Vodičem vysokého napětí protéká proud 500 A. Vodič má směr východ západ. Jak velká síla působí na vodič vlivem zemského magnetického pole mezi dvěma stožáry vzdálenými 100 m? Elektromagnetická indukce Se vznikem elektrického proudu pohybem vodiče v magnetickém poli jsme se setkali v minulém ročníku v úkolu z pracovního sešitu. V kapitole o záznamu a reprodukci zvuku jsme se přesvědčili, že reproduktor může pracovat jako mikrofon. Při stlačování membrány protékal obvodem elektrický proud. Ověřili jsme si, že velikost proudu závisí na rychlosti, kterou membránu stlačujeme. Víme již také, že membrána je spojena s cívkou umístěnou v silném magnetickém poli. V tomto pokusu dochází k přeměně mechanické energie na elektrickou. Oerstedův pokus prokazuje, že průchodem proudu vzniká v okolí vodiče magnetické pole. Když se s tímto pokusem seznámil Faraday, začal hledat způsob, jak naopak pomocí magnetického pole vytvořit elektrický proud. Usuzoval asi takto: když elektrický proud vytváří magnetické pole, měla by také existovat možnost magnetickým polem vytvořit elektrický proud. Cívku s závity připojíme k voltmetru s nulou uprostřed stupnice. V různých místech cívky umisťujeme magnet. Dokud je magnet v klidu, voltmetr neukazuje výchylku, napětí je nulové. Jakmile magnetem pohybujeme, v cívce vzniká elektrické napětí různých polarit a velikostí. Při velmi pomalém pohybu je napětí malé. Největšího napětí dosáhneme při rychlém pohybu magnetu poblíž otvorů cívky. Stejného výsledku dosáhneme, když bude magnet nehybný a budeme pohybovat cívkou. Záleží jen na vzájemném pohybu cívky a magnetu. V Vzniku elektrického napětí způsobenému změnou magnetického pole říkáme elektromagnetická indukce. Napětí a proud, které vznikají při elektromagnetické indukci, se nazývají indukované napětí a indukovaný proud. Elektromagnetickou indukci objevil v roce 1831 Michael Faraday. Běžně užívané teslametry jsou založeny na vlastnostech elektronické součástky, které říkáme Hallova sonda. Je to destička zhotovená z polovodiče. Pokud jí protéká stejnosměrný proud, vzniká na protilehlých stranách destičky napětí. Toto napětí je úměrné magnetické indukci B. směr proudu B Elektromagnetické indukce se využívá při magnetickém záznamu zvuku a obrazu. Feromagnetický pásek se při záznamu zmagnetovává zesíleným signálem z mikrofonu. Při přehrávání se pásek pohybuje přes snímací hlavu. To je cívka, ve které se pohybem zmagnetovaných částí pásku indukuje napětí s průběhem odpovídajícím původnímu zvuku. 15

16 ELEKTRODYNAMIKA Poznatek, že indukované napětí je vždy takové, aby působilo proti změně, která je vyvolává, se nazývá Lenzovo pravidlo. Pokus se dvěma cívkami ve zjednodušené podobě provedl jako první Faraday a objevil tak elektromagnetickou indukci. Když se magnetické pole mění uvnitř kovového tělesa, vznikají tam i při malých indukovaných napětích velké elektrické proudy. Říkáme jim vířivé proudy. Tyto proudy mají všechny účinky, které známe. Tepelnými účinky se kovové těleso zahřívá. Vířivé proudy mají i magnetické účinky. Elektromagnetickou indukci využívají svítilny, ve kterých se elektrická energie vytváří třepáním. Uvnitř svítilny je cívka, v jejíž dutině se pohybuje silný magnet. Napětím indukovaným v cívce se nabíjí malý akumulátor. N S Naopak pohyb cívky v magnetu se využívá u mikrofonů. Zvukové vlnění dopadá na membránu a rozkmitává ji. Rozkmitává tím i cívku, která je k membráně připevněna. V cívce se indukuje napětí. Kdybychom cívku z pokusu zkratovali vodičem, vyvolalo by indukované napětí v cívce i ve vodiči velký proud a vodič i cívka by se nepatrně zahřály. Odkud se vzala potřebná energie? Ze zákona zachování energie je zřejmé, že ruka při pohybování magnetem musela konat práci. Musela proto působit silou. F Magnet a cívka se tedy odpuzovaly. Proud indukovaný v cívce měl takový směr, že jím vytvo- S N řené magnetické pole působilo proti pohybu N S magnetu. Situace je znázorněna na obrázku. Indukované napětí je vždy takové, aby působilo proti změně, která je vyvolává. Změnu magnetického pole nemusí vyvolat pouze pohyb magnetu nebo cívky. Další možností je měnit magnetické pole tak, že měníme proud v jiném (blízkém) vodiči. Sestavíme obvody podle schématu. První obvod je tvořen cívkou se 600 závity, spínačem, ampérmetrem a zdrojem stejnosměrného proudu. Druhý obvod je tvořen cívkou s závity, která je připojena k voltmetru s nulou uprostřed stupnice. Obě cívky mají společnou osu. Na začátku pokusu je spínač sepnut, prvním obvodem protéká proud. Voltmetr ve druhém obvodu ukazuje nulové indukované napětí. Rozpojíme-li spínač, voltmetr ukáže výchylku. Po chvilce klesne výchylka voltmetru na nulu. To znamená, že na druhé cívce vzniklo indukované napětí a obvodem prošel indukovaný elektrický proud. Zapamatujeme si, na kterou stranu ukazuje ručka voltmetru při vypnutí proudu. Když spínačem opět sepneme proud v prvním obvodu, ručka voltmetru se znovu vychýlí, ale na opačnou stranu. Když první cívkou procházel proud, existovalo v okolí této cívky magnetické pole. Jeho indukční čáry procházely zčásti i druhou cívkou. Při vypnutí proudu magnetické pole v obou cívkách prudce pokleslo došlo ke změně magnetického pole. Druhá cívka se chovala tak, jako kdyby z ní byl rychle vytažen magnet. Indukovalo se v ní elektrické napětí. 16

17 ELEKTRODYNAMIKA Podobně při sepnutí proudu v obou cívkách prudce vzrostlo magnetické pole. Pro druhou cívku to znamenalo podobný děj, jako kdyby se do ní zasunul magnet. Indukovalo se napětí opačné polarity než při vypnutí. Obvod, který způsobuje změnu magnetického pole, se nazývá primární obvod. Sekundární obvod je obvod, ve kterém vzniká indukované napětí. Do cívek z předchozího pokusu vložíme feromagnetické jádro. O feromagnetických látkách již víme, že zesilují magnetické pole. Výrazně se proto zvýší magnetická indukce v obou cívkách. Při sepnutí i při vypnutí spínače je indukované napětí i proud mnohem větší. Místo spínání a vypínání můžeme proud plynule zvyšovat nebo snižovat regulovatelným zdrojem. Když budeme proud měnit velice pomalu, bude voltmetr ukazovat malé napětí. Při rychlé změně bude napětí větší. Bude však nižší než při vypínání a zapínání. Kdyby se do cívek vkládalo plné jádro, vznikaly by v něm velké vířivé proudy a většina energie z primárního obvodu by se přeměnila v teplo. Je proto nutné používat jádra z izolovaných plechů. Indukované napětí závisí na velikosti změny magnetického pole i na rychlosti jeho změny. Kdybychom místo cívky s závity zapojili do sekundárního obvodu cívku s 300 závity, bylo by indukované napětí asi čtyřikrát menší. Můžeme z toho usoudit, že indukovaná napětí v jednotlivých závitech se sčítají podobně jako napětí sériově zapojených zdrojů. Když má cívka v sekundárním obvodu mnohonásobně větší počet závitů než cívka v primárním obvodu, dosahuje indukované napětí velikých hodnot (několika tisíc voltů). Toho se využívá k zapalování směsi v zážehových motorech automobilů a motocyklů. Spínání a vypínání proudu v primárním obvodu zajišťuje přerušovač. Vysoké napětí je přivedeno speciálními kabely na svíčky. zapalovací cívka zapalovací svíčka Do cívky se 60 závity je nasazeno feromagnetické jádro z plechů. Na něm je navlečen hliníkový prstenec. Cívka je přes spínač připojena k akumulátoru. Po sepnutí spínače prstenec vyskočí. Sekundární obvod tvoří nyní jediný závit (prstenec) zapojený do zkratu. Protože je odpor prstence velmi malý, vzniká obrovský indukovaný proud, přestože je indukované napětí malé. Indukovaný proud má opačný směr než směr proudu v cívce, proto se cívka a prstenec začnou odpuzovat. Cívka je nehybná, prstenec vyskočí. Kdybychom hliníkový prstenec nahradili plastovým, nevyskočil by. I v plastovém prstenci se indukuje napětí. Odpor prstence je však tak veliký, že elektrický proud prstencem neprochází. Elektrické napětí znamená přítomnost elektrického pole. Protože ale zdrojem tohoto pole nejsou elektrické náboje, siločáry elektrického pole jsou uzavřené. Bez elektromagnetické indukce by nehrály elektrické kytary. Pod každou strunou je cívka, ve které se při chvění struny indukuje napětí. Podle Lenzova pravidla má magnetické pole prstence vyvolané indukovaným proudem opačný směr než magnetické pole cívky. Cívka a prstenec se tedy chovají jako magnety obrácené k sobě souhlasnými póly. 17

18 ELEKTRODYNAMIKA Každá změna magnetického pole vyvolá vznik elektrického pole. Indukované elektrické pole vzniká i v nevodičích, tedy i ve vzduchu a ve vakuu. Shrnutí Elektromagnetická indukce je jev, při kterém vzniká elektrické napětí změnou magnetického pole. Napětí a proud, které vznikají při elektromagnetické indukci, se nazývají indukované napětí a indukovaný proud. Indukované napětí závisí na velikosti změny magnetického pole i na rychlosti jeho změny. Otázky a úkoly 1 Do cívky, která je připojena k ampérmetru, zasouváme rukou magnet. Obvodem prochází velký elektrický proud, který vodiče zahřívá. opiš přeměny energie při celém ději až po teplo, které vodiče zahřívá. 2 Najdi v literatuře nebo na internetu, k čemu slouží a jak pracuje Ruhmkorffův induktor. Generátory elektrického napětí Na počátku 19. století byly jedinými dostupnými zdroji elektrického napětí galvanické články a jejich baterie. Nejznámější je Voltův sloup. Nevýhodou článků je jejich omezená životnost, případně nutnost výměny chemických látek. Po Faradayově objevu elektromagnetické indukce se konstruktéři zaměřili na hledání zdroje, který by elektrickou energii získával přeměnou mechanické energie. Na obraze předvádí Volta Napoleonovi v roce 1801 svůj zdroj elektrického napětí. Generátory elektrického napětí jsou stroje, které přeměňují mechanickou energii na elektrickou. Využívají k tomu elektromagnetickou indukci. Před cívku se závity a s jádrem postavíme magnet otáčivý kolem svislé osy podle fotografie. K cívce připojíme voltmetr s nulou uprostřed stupnice. Když zvolna otáčíme magnetem, zjistíme voltmetrem, že v cívce se indukuje napětí. Toto napětí se plynule mění a jeho polarita se stále střídá. Voltův sloup Při dokonalejším uspořádání magnetu a cívky by časový průběh indukovaného napětí odpovídal grafu dole. Znaménkem plus je označeno napětí, které vychyluje ručku z nulové polohy vpravo, znaménkem minus napětí, které vychyluje ručku z nulové polohy vlevo. U mv t s

19 ELEKTRODYNAMIKA Když míjí severní nebo jižní pól magnetu cívku, je změna magnetického pole v cívce největší. V cívce se proto indukuje velké napětí. Jak se pól od cívky vzdaluje, indukované napětí klesá. Když je magnet kolmo k ose cívky, magnetické pole v cívce se nemění, indukované napětí je nulové. Jak se k cívce začne přibližovat opačný pól, indukované napětí opět vzrůstá, má ale opačnou polaritu. Na podobném principu pracuje zdroj elektrického napětí, který se používal pro osvětlení jízdních kol. Na ose malého kolečka, které se dotýká pneumatiky, je magnet obklopený cívkami. Magnet se otáčí, v cívkách se indukuje napětí. Cívky jsou připojeny k žárovce, kterou protéká indukovaný proud. Kde ses setkal s podobným časovým průběhem? V kapitole o kmitání jsme se zabývali časovým průběhem výchylky závaží na pružině. Takto plynulý průběh se nazývá harmonický. Napětí, u kterého se pravidelně mění polarita, se nazývá střídavé napětí. Proud s obdobným časovým průběhem se nazývá střídavý proud. V minulé kapitole jsme poznali, že nezáleží na tom, zda se pohybuje magnet, či cívka. Indukované napětí je v obou případech stejné. Kdyby se však otáčela cívka, vodiče vedoucí od ní k voltmetru by se překroutily. Přesto lze i tento problém vyřešit. Princip stroje, ve kterém se otáčí cívka v magnetickém poli, je naznačen na vedlejším obrázku. Problém s přívody je vyřešen pomocí kartáčků P 1, P 2. To jsou pružné plíšky, které jsou přitlačovány ke kovovým kroužkům K 1, K 2. Kroužky jsou vodivě spojeny s vývody cívky. K 1 K C D 2 Největší indukované napětí vzniká, když je cívka ve svislé poloze. Tři dvojice šipek na B A obrázku naznačují směr indukovaného proudu. Generátor střídavého elektrického napětí se nazývá alternátor. Nejčastěji se s alternátorem P 1 P 2 setkáváme v autě, v elektrárnách pracují velké alternátory s výkonem několika stovek megawattů. U velkých alternátorů se magnetické pole vytváří pomocí elektromagnetu, který se otáčí. Nazývá se rotor. Napětí se indukuje v pevných cívkách, které tvoří stator. alternátor z automobilu generátor elektrického proudu jízdního kola S N generátor v Temelíně Křivka popisující harmonický časový průběh se nazývá sinusoida, je-li počáteční hodnota nulová, případně kosinusoida, je-li počáteční hodnota maximální. Alternátoru u jízdního kola se často chybně říká dynamo. Ve starých automobilech bylo generátorem elektrického napětí dynamo. Jeho výroba však byla náročná a komutátor se musel ošetřovat, aby nevznikaly poruchy. U nových automobilů se používají alternátory a vznikající střídavý proud se usměrňuje polovodičovými diodami. 19

20 ELEKTRODYNAMIKA Některá dynama mají větší počet cívek, a proto je i komutátor rozdělen na více částí. Kolik cívek má dynamo, ze kterého je tento komutátor? U některých spotřebičů je důležité, aby jimi procházel stejnosměrný proud. Generátor stejnosměrného elektrického napětí se nazývá dynamo. Princip dynama je naznačen na vedlejším obrázku. Konce cívek jsou připojeny k jedinému kroužku rozříznutému na dvě poloviny. Říká se mu komutátor. Komutátoru se na opačných stranách dotýkají kartáčky K 1, K 2. Komutátor zajišťuje přepínání U mv konců cívky ke kartáčkům tak, že mezi kartáčky je napětí se stále stejnou polaritou. Vzniká proto stejnosměrné napětí. t s S N Časový průběh napětí je na grafu vlevo. K 2 K 1 Protože se každá cívka připojuje jen v nejvýhodnějším okamžiku, napětí neklesá na nulu. Na obrázku je průběh napětí dynama se třemi cívkami. U V t ms Shrnutí Generátory elektrického napětí jsou stroje, které přeměňují mechanickou energii na elektrickou. Využívají k tomu elektromagnetickou indukci. Generátor střídavého elektrického napětí se nazývá alternátor. Generátorem stejnosměrného elektrického napětí je dynamo. Otázky a úkoly 1 Jak závisí napětí alternátoru na rychlosti otáčení rotoru? 2 Velké alternátory mají rotor tvořený elektromagnetem. Může být cívka elektromagnetu v rotoru napájena střídavým proudem? Proč? 3 Najdi na internetu, jaký výkon mají generátory jaderné elektrárny Temelín. Vlastnosti střídavého proudu Televizor, počítač, video a některé jiné domácí spotřebiče potřebují ke své činnosti stejnosměrný proud. Další spotřebiče, jako je vařič, žárovka, vysavač, myčka, pračka, chladnička, by pracovaly stejně dobře se stejnosměrným i se střídavým proudem. Jen velmi málo spotřebičů pracuje lépe se střídavým proudem (pistolová páječka, cirkulárka, míchačka, ). Proč se tedy do domácností rozvádí střídavý a ne stejnosměrný proud? Jak vypadá časový průběh stálého stejnosměrného napětí? O tom, zda napětí či proudy jsou střídavé nebo stejnosměrné, rozhoduje jejich časový průběh. Střídavé napětí i střídavý proud stále mění svoji velikost i směr. Příklady časových průběhů různých střídavých napětí jsou na následujících obrázcích. U mv 300 U V 30 U V t ms t ms t ms

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

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

(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

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

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

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

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

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

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

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ) Účinky elektrického proudu vzorová úloha (SŠ) Jméno Třída.. Datum.. 1. Teoretický úvod Elektrický proud jako jev je tvořen uspořádaným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. Elektrický proud jako

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

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

Pracovní list žáka (ZŠ)

Pracovní list žáka (ZŠ) Pracovní list žáka (ZŠ) Účinky elektrického proudu Jméno Třída.. Datum.. 1. Teoretický úvod Elektrický proud jako jev je tvořen uspořádaným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. Elektrický proud

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné

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

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

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

Fyzika 7. ročník Vzdělávací obsah

Fyzika 7. ročník Vzdělávací obsah Fyzika 7. ročník Druhy látek a jejich vlastnosti Pohyb a síla Skupenství látek Vlastnosti pevných látek Vlastnosti kapalin Vlastnosti plynů Tlak v kapalinách a plynech Hydrostatický a atmosférický tlak

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

Stacionární magnetické pole

Stacionární magnetické pole Stacionární magnetické pole Magnetické pole se nachází v okolí planety Země, v okolí permanentních magnetů a také v okolí vodičů s proudem. Všechna tato pole budeme v laboratorní práci studovat za pomoci

Více

Název materiálu: Elektromagnetické jevy 3

Název materiálu: Elektromagnetické jevy 3 Název materiálu: Elektromagnetické jevy 3 Jméno autora: Mgr. Magda Zemánková Materiál byl vytvořen v období: 2. pololetí šk. roku 2010/2011 Materiál je určen pro ročník: 9. Vzdělávací oblast: Fyzika Vzdělávací

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

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

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

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

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického napětí

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického napětí Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického napětí Pracovní list - příklad vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: říjen 2013 Klíčová slova:

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

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. MEII - 3.2.3 Měření na pasivních součástkách

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. MEII - 3.2.3 Měření na pasivních součástkách Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: MEII - 3.2.3 Měření na pasivních součástkách Obor: Mechanik elektronik Ročník: 2. Zpracoval(a): Bc. Josef Mahdal Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010

Více

Test SM Automobilová elektrotechnika III.

Test SM Automobilová elektrotechnika III. 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 Test

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

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického proudu

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického proudu Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického proudu Pracovní list - příklad vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: říjen 2013 Klíčová slova:

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

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Magnetizmus. Název: Autor:

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Magnetizmus. Název: Autor: Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Magnetizmus Indukční zákon Ing. Radovan Hartmann

Více

Stejnosměrné stroje Konstrukce

Stejnosměrné stroje Konstrukce Stejnosměrné stroje Konstrukce 1. Stator část stroje, která se neotáčí, pevně spojená s kostrou může být z plného materiálu nebo složen z plechů (v případě napájení např. usměrněným napětím) na statoru

Více

Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program

Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program 1 VY_32_INOVACE_01_13 fyzika 6. Elektrické vlastnosti těles Výklad učiva PowerPoint 6 4 2 VY_32_INOVACE_01_14 fyzika 6. Atom Výklad učiva

Více

Název: Studium magnetického pole

Název: Studium magnetického pole Název: Studium magnetického pole Autor: Mgr. Petr Majer Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové vztahy) : Fyzika, Zeměpis Tematický celek: Elektřina a magnetismus

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

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

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

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

Evropský sociální fond "Praha a EU: Investujeme do vaší budoucnosti"

Evropský sociální fond Praha a EU: Investujeme do vaší budoucnosti Střední škola umělecká a řemeslná Projekt Evropský sociální fond "Praha a EU: Investujeme do vaší budoucnosti" IMPLEMENTACE ŠVP Evaluace a aktualizace metodiky předmětu Fyzika Obory nástavbového studia

Více

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti Pracovní list - příklad vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: září 2013 Klíčová

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

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzika 9. ročník Zpracovala: Ing. Irena Košťálková Elektromagnetické a světelné děje Využívá prakticky poznatky o působení magnetického pole na magnet a cívku s proudem

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

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

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

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi Peter Dourmashkin MIT 2006, překlad: Vladimír Scholtz (2007) Obsah KONTROLNÍ OTÁZKY A ODPOVĚDI 2 OTÁZKA 41: ZÁVIT V HOMOGENNÍM POLI 2 OTÁZKA 42: ZÁVIT

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

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

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

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_5_Stacionární magnetické pole

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_5_Stacionární magnetické pole Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_5_Stacionární magnetické pole Ing. Jakub Ulmann 5 Stacionární magnetické pole 5.1 Magnetické pole kolem

Více

1 OBSAH 2 STEJNOSMĚRNÝ MOTOR. 2.1 Princip

1 OBSAH 2 STEJNOSMĚRNÝ MOTOR. 2.1 Princip 1 OBSAH 2 STEJNOSMĚRNÝ MOTOR...1 2.1 Princip...1 2.2 Běžný komutátorový stroj buzený magnety...3 2.3 Komutátorový stroj cize buzený...3 2.4 Motor se sériovým buzením...3 2.5 Derivační elektromotor...3

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

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

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

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

Měření magnetické indukce elektromagnetu

Měření magnetické indukce elektromagnetu Měření magnetické indukce elektromagnetu Online: http://www.sclpx.eu/lab3r.php?exp=1 V tomto experimentu jsme využili digitální kuchyňské váhy, pomocí kterých jsme určovali sílu, kterou elektromagnet působí

Více

3. Komutátorové motory na střídavý proud... 29 3.1. Rozdělení střídavých komutátorových motorů... 29 3.2. Konstrukce jednofázových komutátorových

3. Komutátorové motory na střídavý proud... 29 3.1. Rozdělení střídavých komutátorových motorů... 29 3.2. Konstrukce jednofázových komutátorových ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ 5 KOMUTÁTOROVÉ STROJE MĚNIČE JIŘÍ LIBRA UČEBNÍ TEXTY PRO VÝUKU ELEKTROTECHNICKÝCH OBORŮ 1 Obsah 1. Úvod k elektrickým strojům... 4 2. Stejnosměrné stroje... 5 2.1. Úvod ke stejnosměrným

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

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/34.0925

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/34.0925 Gymnázium, Brno, Elgartova 3 GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/34.0925 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Téma: Elektřina a magnetismus Autor: Název: Alena Škárová Datum vytvoření:

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

Žák : rozliší na příkladech těleso a látku a dovede uvést příklady látek a těles

Žák : rozliší na příkladech těleso a látku a dovede uvést příklady látek a těles 6.ročník Výstupy Žák : rozliší na příkladech těleso a látku a dovede uvést příklady látek a těles určí, zda je daná látka plynná, kapalná či pevná, a popíše rozdíl ve vlastnostech správně používá pojem

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

5.6. Člověk a jeho svět

5.6. Člověk a jeho svět 5.6. Člověk a jeho svět 5.6.1. Fyzika ŠVP ZŠ Luštěnice, okres Mladá Boleslav verze 2012/2013 Charakteristika vyučujícího předmětu FYZIKA I. Obsahové vymezení Vyučovací předmět Fyzika vychází z obsahu vzdělávacího

Více

Elektřina a magnetizmus rozvod elektrické energie

Elektřina a magnetizmus rozvod elektrické energie DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-19 Téma: rozvod elektrické energie Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus rozvod

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

Úvodní hodina. Co nás obklopuje? 1 Z čeho se tělesa skládají? 1. Skupenství látek 1. Atomy a molekuly - animace 6. Vlastnosti atomů a molekul 1

Úvodní hodina. Co nás obklopuje? 1 Z čeho se tělesa skládají? 1. Skupenství látek 1. Atomy a molekuly - animace 6. Vlastnosti atomů a molekul 1 Úvodní a Úvodní a září Exkurze Exkurze září - červen - uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí Tělesa a látky Co nás obklopuje? Z čeho

Více

VY_52_INOVACE_2NOV40. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: 30. 10. 2012 Ročník: 9.

VY_52_INOVACE_2NOV40. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: 30. 10. 2012 Ročník: 9. VY_5_IOVACE_OV40 Autor: Mgr. Jakub ovák Datum: 30. 0. 0 Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Elektromagnetické a světelné děje Téma: Transformátor Metodický

Více

Elektromagnetický oscilátor

Elektromagnetický oscilátor Elektromagnetický oscilátor Již jsme poznali kmitání mechanického oscilátoru (závaží na pružině) - potenciální energie pružnosti se přeměňuje na kinetickou energii a naopak. T =2 m k Nejjednodušší elektromagnetický

Více

Prováděcí plán Školní rok 2013/2014

Prováděcí plán Školní rok 2013/2014 září Období Prováděcí plán Školní rok 2013/2014 Vyučovací předmět: Fyzika Třída: VIII. Vyučující: Jitka Wachtlová, Clive Allen Časová dotace: 1 hodina týdně v českém jazyce + 1 hodina týdně v anglickém

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. výstup

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. výstup ELEKTONIKA I N V E S T I C E D O O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Usměrňování a vyhlazování střídavého a. jednocestné usměrnění Do obvodu střídavého proudu sériově připojíme diodu. Prochází jí proud

Více

Vzdělávací obor fyzika

Vzdělávací obor fyzika Kompetence sociální a personální Člověk a měření síly 5. technika 1. LÁTKY A TĚLESA Žák umí měřit některé fyz. veličiny, Měření veličin Neživá měření hmotnosti,objemu, 4. zná některé jevy o pohybu částic,

Více

1. Na obrázku pojmenujte jednotlivé části tyčového magnetu. Vysvětlete označení S a N.

1. Na obrázku pojmenujte jednotlivé části tyčového magnetu. Vysvětlete označení S a N. Tyčový magnet: Jméno a příjmení 1. Na obrázku pojmenujte jednotlivé části tyčového magnetu. Vysvětlete označení S a N. Vysvětlete označení S a N 2. Nyní do obrázku zakreslete indukční čáry magnetického

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

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

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

Název: Měření magnetického pole solenoidu

Název: Měření magnetického pole solenoidu Název: Měření magnetického pole solenoidu Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové vztahy) : Fyzika (Biologie) Tematický celek: Elektřina

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

Pokusy s transformátorem. Věra Koudelková, KDF MFF UK, Praha

Pokusy s transformátorem. Věra Koudelková, KDF MFF UK, Praha Pokusy s transformátorem Věra Koudelková, KDF MFF UK, Praha Pracovní materiál pro setkání KSE, Plzeň, 14. května 2009 1. Transformátor naprázdno O transformátoru naprázdno se mluví tehdy, pokud sekundární

Více

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla Dynamika Dynamis = řecké slovo síla Dynamika Dynamika zkoumá příčiny pohybu těles Nejdůležitější pojmem dynamiky je síla Základem dynamiky jsou tři Newtonovy pohybové zákony Síla se projevuje vždy při

Více

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo: CZ.1.07/1. 5.00/34.0084 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada:

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

FYZIKA Střídavý proud

FYZIKA Střídavý proud Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Střední škola ekonomiky, obchodu a služeb SČMSD Benešov, s.r.o. FYZIKA Střídavý

Více

4. Výboje v plynech. 4.1. Jiskrový výboj

4. Výboje v plynech. 4.1. Jiskrový výboj 4. Výboje v plynech Plyny jsou za obvyklých podmínek nevodivé. Ionizujeme-li je, stanou se prostřednictvím kladných iontů a elektronů vodivými a pokud se nacházejí v elektrickém poli, vzniká elektrický

Více

Hrajeme si s elektrodynamickým wattmetrem a osciloskopem

Hrajeme si s elektrodynamickým wattmetrem a osciloskopem Peter Žilavý: Wattmetr a osciloskop Hrajeme si s elektrodynamickým wattmetrem a osciloskopem Peter Žilavý Univerzita Karlova v Praze, Matematicko-fyzikální fakulta Abstrakt Článek popisuje jednu z aktivit

Více

Charakteristika předmětu:

Charakteristika předmětu: Vzdělávací oblast : Vyučovací předmět: Volitelné předměty Člověk a příroda Seminář z fyziky Charakteristika předmětu: Vzdělávací obsah: Základem vzdělávacího obsahu předmětu Seminář z fyziky je vzdělávací

Více