Fy_103_Elektromagnetické jevy_Elektromagnetická indukce

1. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Fy_103_Elektromagnetické jevy_Elektromagnetická indukce Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

2. Anotace: • Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva • Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky • Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

3. Elektromagnetická indukce • Zákon elektromagnetické indukce je fyzikální zákon, který vyslovil v r. 1831 Michael Faraday. • Tento zákon pojednává o vzniku elektrického napětí v uzavřeném elektrickém obvodu, který je způsoben změnou magnetického indukčního toku, což je označováno jako elektromagnetická indukce.

4. Michael Faraday Michael Faraday (22. září 1791, Newington, Anglie – 25. srpna 1867) byl významný anglický chemik a fyzik. V roce 1831 objevil elektromagnetickou indukci, magnetické a elektrické siločáry. Jeho objev byl významný v tom, že doposud se elektrická energie vyráběla pouze chemickou metodou z baterií. Faraday tak dal teoretický základ pro všechny elektromotory a dynama. Obohatil odborné názvosloví o důležité pojmy, jako jsou anoda, katoda, elektroda a ion.

5. Vznik indukovaného napětí Umístíme-li uzavřený elektrický obvod do magnetického pole, pak elektrickým obvodem nebude procházet žádný elektrický proud, je-li magnetické pole stacionární, tzn. nemění se s časem, a pokud se elektrický obvod nepohybuje. Elektrickým obvodem však může začít procházet elektrický proud, pokud nastane jedna či více z následujících situací: • smyčka se začne pohybovat, • zdroje magnetického pole se začnou pohybovat, • magnetické pole se začne měnit, např. v důsledku změny elektrických proudů, které jsou zdrojem magnetického pole.

6. Zákon elektromagnetické indukce „Změnou magnetického pole v okolí cívky se v cívce indukuje el. napětí a v uzavřeném obvodu prochází indukovaný proud. Směr proudu je závislý na směru změny magnetického pole a na orientaci pólů magnetu vůči cívce.“

7. Využití jevu elektromagnetické indukce • Uvedené situace v předchozím textu mají za následek vytvoření (indukci) elektrického proudu v elektrickém obvodu, ačkoliv k tomuto obvodu nebyl připojen žádný zdroj. Ve všech případech vzniká v elektrickém obvodu proud tím, že na nabité částice elektrického obvodu začnou působit síly, které je uvedou do pohybu. • Tímto způsobem je tedy možné vyrábět elektrickou energii (indukovat proud ve vodiči) jen díky pohybu – změně magnetického pole v okolí tohoto vodiče.

8. Lenzův zákon Směr elektrického proudu, který je ve smyčce indukován je určen tzv. Lenzovým zákonem (Lenzovým pravidlem). Tento zákon říká : magnetické pole vytvořené indukovaným elektrickým proudem se snaží kompenzovat změny magnetického toku, které jsou odpovědné za vznik indukovaného proudu, tzn. indukovaný elektrický proud vytváří magnetické pole, které se snaží působit proti změnám, které indukci elektrického proudu způsobují.

9. Heinrich Lenz • byl německý fyzik, který v roce 1833 formuloval Lenzůvv zákon. • Po skončení střední školy v roce 1820 začal studovat teologii, ale později se rozhodl pro chemii a fyziku, kterou studoval na univerzitě v Tartu. • Později cestoval s Ottom von Kotzebuem (na jeho třetí expedici) po světe v letech 1823 až 1826. Na cestě zkoumal klimatické podmínky a fyzikální vlastnosti mořské vody. • Po cestě začal pracovat na univerzitě v SanktPetersburgu, kde poté působil jako dekan katedry matematiky a fyziky od roku 1840 do roku 1863. V roku 1831 začal studovat elektromagnetizmus. • Kromě zákona pojmenovaného podle něho, Lenz také nezávisle objevil Joulov zákon v roku 1842. Aby se ocenilo jeho úsilí na tomto problému, ruští fyzici vždy používají název Joule-Lenzov zákon.

10. Heinrich Lenz

11. Použité zdroje: • www.wikipedie.org • Soubor:Michael Faraday - Project GutenbergeText 13103.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2001-, 6.10.2008 [cit. 2013-07-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Michael_Faraday_-_Project_Gutenberg_eText_13103.jpg • File:EKLenz.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2001-, 24.9.2007 [cit. 2013-07-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EKLenz.jpg