pracovní list studenta Elektromagnetické jevy Magnetické pole cívky Eva Bochníčková



Podobné dokumenty
pracovní list studenta Elektrický proud v kovech Voltampérová charakteristika spotřebiče Eva Bochníčková

Měření magnetické indukce elektromagnetu

pracovní list studenta Kmitání Studium kmitavého pohybu a určení setrvačné hmotnosti tělesa

Stacionární magnetické pole

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ)

Pracovní list žáka (SŠ)

pracovní list studenta Střídavý proud Fázové posunutí napětí a proudu na cívce Pavel Böhm

Pracovní list žáka (ZŠ)

Rezonance v obvodu RLC

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Elektrický zdroj napětí

ZADÁNÍ LABORATORNÍHO CVIČENÍ

pracovní list studenta RC obvody Měření kapacity kondenzátoru Vojtěch Beneš

Název: Měření magnetického pole solenoidu

pracovní list studenta

Rezonance v obvodu RLC

Elektřina a magnetismus úlohy na porozumění

1. Dva dlouhé přímé rovnoběžné vodiče vzdálené od sebe 0,75 cm leží kolmo k rovine obrázku 1. Vodičem 1 protéká proud o velikosti 6,5A směrem od nás.

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

pracovní list studenta

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

ODPOR TERMISTORU. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, 2011

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

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

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

LABORATORNÍ CVIČENÍ Elektrotechnika a elektronika

Pracovní list žáka (SŠ)

Vzájemné silové působení

Název: Polovodičový usměrňovač Pomůcky: Teorie: Vypracování:

Přehled veličin elektrických obvodů

Pracovní návod 1/5

Teorie: Voltampérovou charakteristiku měříme v propustném i závěrném směru.

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

u = = B. l = B. l. v [V; T, m, m. s -1 ]

Příklady: 31. Elektromagnetická indukce

3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí

Polovodičový usměrňovač

pracovní list studenta Struktura a vlastnosti pevných látek Deformační křivka pevných látek, Hookův zákon

Fyzika 2 - rámcové příklady Magnetické pole - síla na vodič, moment na smyčku

Elektřina a magnetizmus magnetické pole

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

1. ELEKTROMAGNETICKÉ JEVY 1.1. MAGNETICKÉ POLE

PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus

pracovní list studenta Struktura a vlastnosti plynů Stavová rovnice ideálního plynu Vojtěch Beneš

Laboratorní práce č. 2: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Toroidní generátor. Ing. Ladislav Kopecký, červenec 2017

Magnetické pole - stacionární

Laboratorní úloha č. 5 Faradayovy zákony, tíhové zrychlení

VY_52_INOVACE_2NOV71. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 6. a 9.

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

ZAPOJENÍ REZISTORŮ VEDLE SEBE

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Bc. Karel Hrnčiřík

pracovní list studenta

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

Digitální učební materiál

Pracovní listy SEPTIMA pro základní školy a víceletá gymnázia

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1

ρ = měrný odpor, ρ [Ω m] l = délka vodiče

Laboratorní práce č. 2: Ověření činnosti transformátoru

pracovní list studenta Kombinatorika, pravděpodobnost, základy statistiky Jak jsou vysocí? Mirek Kubera

ČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E. 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole

pracovní list studenta

Název: Základní pokusy na elektromagnetickou indukci

Bezpečnost práce, měření proudu a napětí, odchylky měření

2. Pro každou naměřenou charakteristiku (při daném magnetickém poli) určete hodnotu kritického

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

1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge.

ELEKTROMAGNETICKÉ POLE

pracovní list studenta

(1) l symbol I přitom označuje elektrický proud procházející cívkou a μ značí permeabilitu jádra cívky. μni = ;

52a53 Magnetické pole v okolí vodičů Ověření Biotova-Savartova zákona

Teorie elektromagnetického pole Laboratorní úlohy

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

V-A charakteristika polovodičové diody

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-3

ZAPOJENÍ REZISTORŮ ZA SEBOU

Základní měření s výchylkovými multimetry Laboratorní cvičení č. 1

Základní zákony a terminologie v elektrotechnice

Název: Studium magnetického pole

C p. R d dielektrické ztráty R sk odpor závislý na frekvenci C p kapacita mezi přívody a závity

Elektrostatika _Elektrický náboj _Elektroskop _Izolovaný vodič v elektrickém poli... 3 Izolant v elektrickém poli...

Polohová a pohybová energie

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

pracovní list studenta

Kompenzátor NORMA model 317 Přístroj slouží k měření teplot snímači s termoelektrickými články a ke kalibraci milivoltmetrů.

Digitální učební materiál

Laboratorní práce č. 1: Určení voltampérových charakteristik spotřebičů

Tepelné změny chladicí směsi (laboratorní práce)

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

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

Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole

1.6 Operační zesilovače II.

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus

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

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

ELT1 - Přednáška č. 6

Experiment P-10 OHMŮV ZÁKON. Sledování vztahu mezi napětím a proudem procházejícím obvodem s rezistorem známého odporu.

Měření vlastností stejnosměrných tranzistorových zesilovačů

Transkript:

Výstup RVP: Klíčová slova: pracovní list studenta Elektromagnetické jevy Eva Bochníčková žák měří vybrané veličiny vhodnými metodami, zpracuje získaná data formou grafu, porovná získanou závislost s teoretickou předpovědí a vyhodnotí vliv různých parametrů na měřenou veličinu magnetické pole, cívka, magnetická indukce, teslametr, elektrický proud Septima Laboratorní práce Doba na přípravu: 5 min Doba na provedení: 90 min Obtížnost: střední Úkol Pomůcky Určete, jak závisí magnetické pole v dutině cívky na a) velikosti proudu, b) počtu závitů cívky, c) přítomnosti jádra cívky. Zdroj stejnosměrného napětí, reostat, cívky s různým počtem závitů, jádra cívek, vodiče, teslametr a ampérmetr Vernier, LabQuest Teoretický úvod Solenoid je dlouhá válcová cívka s velkým počtem závitů, jejichž průměr je mnohem menší než délka cívky (d<<l). d l Prochází-li cívkou elektrický proud, cívka se stává zdrojem magnetického pole. Je-li cívka ve tvaru solenoidu, vzniká v dutině cívky přibližně homogenní pole a pro velikost magnetické indukce lze psát N I B = μ 0, kde µ l 0 je relativní permeabilita vakua, resp. vzduchu, N počet závitů, l délka cívky a I elektrický proud. Orientaci magnetických indukčních čar a tedy i směr vektoru magnetické indukce lze určit pomocí Ampérova pravidla pravé ruky. Velikost magnetické indukce lze zvýšit vsunutím jádra. Vypracování Zapojíme obvod dle schématu. A Teslametr upevníme do stojanu a zasuneme jej těsně za okraj dutiny cívky tak, aby zbyl prostor pro zasunutí jádra. 151

pracovní list studenta Na teslametru nastavíme rozsah 6,4 mt. Zapneme LabQuest, připojíme k němu teslametr a ampérmetr a LabQuest připojíme k počítači. Spustíme program Logger Pro. Pracovní plocha obsahuje aktivní okno pro sledování aktuálních hodnot z teslametru, ampérmetru a dále grafy B = f(t) a I = f(t). Pokud teslametr ukazuje záporné hodnoty, otočíme cívku nebo změníme polaritu přiloženého napětí. Upravíme zobrazení: graf I = f(t) vyjmeme a vytvoříme graf B = f(i). Dále upravíme rozsah na obou osách volíme jen 1. kvadrant. V nabídce Experiment Sběr dat zvolíme Vybrané události. 152

pracovní list studenta V nabídce Nastavení grafu zrušíme možnost Spojovat body. Před vlastním měřením teslametr vynulujeme, abychom eliminovali vliv zemského magnetického pole (Experiment Nulovat...). Jezdce potenciometru nastavíme tak, aby na cívce bylo nulové napětí, a vynulujeme ampérmetr. Spustíme vlastní měření (Sběr dat). Posunem jezdce postupně zvyšujeme napětí a vždy tlačítkem Zachovat ukládáme aktuální dvojici hodnot proudu a magnetické indukce, která se zobrazí v grafu. Dbáme na to, aby hodnoty nepřesáhly rozsah obou modulů, tedy 6,4 mt pro teslametr a 600 ma pro ampérmetr. Pro zachování stávajícího grafu zvolíme Experiment Uchovat poslední měření. Měření opakujeme pro danou cívku, tentokráte s jádrem. Postup opakujeme pro dvě další cívky s jiným počtem závitů. Závěr Na základě získaných grafů vyhodnoťte vliv počtu závitů, velikosti proudu a přítomnosti jádra na velikost magnetické indukce. 153

154

informace pro učitele Elektromagnetické jevy Eva Bochníčková Septima Použijeme-li cívku o 600 závitech, neměl by proud přesáhnout 200 ma. V opačném případě dojde po vložení jádra k saturaci teslametru a závislosti B = f(i) již nebudou lineární. Ukázka výsledků a) cívka 200 závitů 0,8 cívka s jádrem Poslední měření I Magnetic Field m (směrnice): 5,686 mt/a b (průsečík s Y): -0,006478 mt RMSE: 0,002266 mt 0,6 Magnetické pole (mt) 0,4 cívka bez jádra 0,2 Měření 1 I Magnetic Field m (směrnice): 1,630 mt/a b (průsečík s Y): -0,003669 mt Correlation: 0,9998 RMSE: 0,002268 mt 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 (0,0758, 0,6226) Proud (A) b) cívka 300 závitů 1,0 Poslední měření I Magnetic Field m (směrnice): 7,306 mt/a b (průsečík s Y): -0,007570 mt RMSE: 0,002843 mt Magnetické pole (mt) 0,5 cívka s jádrem cívka bez jádra Měření 1 I Magnetic Field m (směrnice): 2,959 mt/a b (průsečík s Y): -0,004397 mt RMSE: 0,001294 mt 0,0 0,00 0,05 0,10 0,15 Proud(A) 155