Upload
api-26005691
View
485
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 1
Μαγνητική ροήΜαγνητική ροή
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 2
α
Η Μαγνητική ροή Φ είναι μονόμετρο μέγεθος και εκφράζει το πλήθος των γραμμών που περνά από την επιφάνεια S.
Η γωνία α σχηματίζεται από την
κάθετη κ στην επιφάνεια S με την κατεύθυνση των δυναμικών γραμμών (ή της έντασης του μαγνητικού πεδίου).
B
κ
Β.S.συνα Φ 21T.m=(Wb)1Weber
Επιφάνεια S
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 3
BS
κ
B
κ
Β.S Φmax (α = 0)
(α = 900)
0 Φ
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 4
Όταν το πλαίσιο στρέφεται κατά γωνία φ, κατά την ίδια γωνία στρέφεται και το διάνυσμα το κάθετο σε αυτό, δηλαδή α = φ.
κ
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 5
“Σε τι χρησιμεύει ένα
νεογέννητο μωρό;”
(FARADAY)
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 6
Ιστορική εξέλιξη σημαντικών Ιστορική εξέλιξη σημαντικών γεγονότων του γεγονότων του
Ηλεκτρομαγνητισμού στο 1ο Ηλεκτρομαγνητισμού στο 1ο μισό του 19ου αιώνα.μισό του 19ου αιώνα.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 7
1820 (Πείραμα Oersted - Δανία)Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί
μαγνητικό πεδίο.
1820 (Πείραμα Oersted - Δανία)Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί
μαγνητικό πεδίο.1822 (Νόμος Laplace - Γαλλία)
Το μαγνητικό πεδίο επιδρά στο ηλεκτρικό ρεύμα.
1822 (Νόμος Laplace - Γαλλία)Το μαγνητικό πεδίο επιδρά στο
ηλεκτρικό ρεύμα.1827 (Γερμανία)
Νόμος του Ohm για αντιστάτη1827 (Γερμανία)
Νόμος του Ohm για αντιστάτη
1831 (Νόμος Faraday - Μεγ.Βρετανία)Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή1833 (Κανόνας Lenz – Ρωσία)Φορά επαγωγικού ρεύματος
1831 (Νόμος Faraday - Μεγ.Βρετανία)Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή1833 (Κανόνας Lenz – Ρωσία)Φορά επαγωγικού ρεύματος
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 8
Ηλεκτρομαγνητική Ηλεκτρομαγνητική ΕπαγωγήΕπαγωγή
Michael Faraday
(1791 – 1867)
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 9
Τρόποι δημιουργίας Τρόποι δημιουργίας Επαγωγικού φαινομένουΕπαγωγικού φαινομένου
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 10
Κίνηση μαγνήτη ως προς Κίνηση μαγνήτη ως προς ακίνητο πηνίοακίνητο πηνίο
Κίνηση πηνίου ως προς ακίνητο Κίνηση πηνίου ως προς ακίνητο μαγνήτημαγνήτη
Αμοιβαία Αμοιβαία επαγωγήεπαγωγή
Αυτεπαγωγή
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 11
Α Ι Τ Ι ΟΑ Ι Τ Ι Ο
Πλησίασμα ή
απομάκρυνση
μαγνήτη
Πλησίασμα ή
απομάκρυνση
μαγνήτη
Αύξηση ή ελάττωση αριθμού
δυναμικών γραμμών μέσα από το πηνίο
Αύξηση ή ελάττωση αριθμού
δυναμικών γραμμών μέσα από το πηνίο
Αύξηση ή ελάττωση
μαγνητικής ροής στο
πηνίο
Αύξηση ή ελάττωση
μαγνητικής ροής στο
πηνίο
Α Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ ΑΑ Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ Α
Εεπ
ΗΕΔ από επαγωγ
ή
Εεπ
ΗΕΔ από επαγωγ
ή
Ιεπ
Επαγωγικό ρεύμα
Ιεπ
Επαγωγικό ρεύμα
Κλειστό κύκλωμα
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 12
Η Επαγωγική τάση εξαρτάται από
τον αριθμό των σπειρών του πηνίου
την ταχύτητα μεταβολής της
μαγνητικής ροήςΝόμος του Faraday
tΔΔΦ
Ν. -Εεπ
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 13
την ένταση του πεδίου του μαγνήτη
τη στροφή του μαγνήτη (ή του πηνίου)
……… και ακόμη από
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 14
Πειραματική συσκευή Faraday
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 15
Κανόνας του Κανόνας του LenzLenz
Heinrich Lenz (1804-
1865)
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 16
Το επαγωγικό ρεύμα έχει τέτοια φορά ώστε το μαγνητικό του πεδίο να αντιστέκεται στο αίτιο που το προκάλεσε.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 17
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 18
Η εξήγηση του κανόνα του Lenz στηρίζεται στην αρχή διατήρησης της ενέργειας.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 19
Εύρεση φοράς επαγωγικού Εύρεση φοράς επαγωγικού ρεύματοςρεύματος
Ν
S
S
Ν
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 20
Υπολογισμός επαγωγικού Υπολογισμός επαγωγικού ρεύματοςρεύματος
Από το νόμο του Ohm για το κλειστό κύκλωμα και το νόμο του Faraday έχουμε
R
EI επαγ
tΔ
ΔΦNEεπαγ και
οπότε
Δt.R
ΔΦNI
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 21
Νόμος του Νόμος του NeumannNeumann
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 22
Η ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου που επάγεται (περνά) από μια διατομή ενός αγωγού σε χρόνο Δt είναι
Δt.IQ
επίσης Δt.R
ΔΦI } R
ΔΦQ
Το ηλεκτρικό φορτίο που επάγεται σε ορισμένη μεταβολή της μαγνητικής ροής είναι ανεξάρτητο από το χρόνο που διαρκεί αυτή η μεταβολή.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 23
Joseph Henry (1797-1878)
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 24
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 25
ΕφαρμογέςΕφαρμογές
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 26
1. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται ραβδόμορφος μαγνήτης να πλησιάζει κυκλικό μεταλλικό δακτύλιο.Να σχεδιαστεί η φορά του επαγωγικού ρεύματος που διαρρέει το δακτύλιο.
Ν
S
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 27
Στις ερωτήσεις 1-2, να βάλεις σε κύκλο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.
1. Αιτία του φαινομένου της επαγωγής είναι:Α. η μαγνητική ροή. Β. το επαγωγικό ρεύμα.Γ. η μεταβολή της μαγνητικής ροής. Δ. ο κανόνας του Lenz.
2. Ο κανόνας του Lenz προκύπτει από:Α. την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.Β. την αρχή διατήρησης της ορμής.Γ. την αρχή διατήρησης της ενέργειας.Δ. το νόμο του Faraday.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός 28
3. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με Σ αν είναι σωστές και Λ αν είναι λανθασμένες.
Α. Η ΗΕΔ από επαγωγή εμφανίζεται στα άκρα πηνίου σε κάθε περίπτωση που μεταβάλλεται η μαγνητική ροή, που διέρχεται από το πηνίο. (…….)
Β. Όσο πιο γρήγορα μεταβάλλεται η μαγνητική ροή που διέρχεται από ένα πηνίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ΗΕΔ από επαγωγή, σύμφωνα με το νόμο του Faraday. (……)
Γ. Ένα πηνίο διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα οποτεδήποτε μεταβάλλεται η μαγνητική ροή που διέρχεται μέσα από αυτό. (……)
Δ. Όταν ένας ραβδόμορφος μαγνήτης βρίσκεται ακίνητος στο εσωτερικό ενός πηνίου, η ΗΕΔ από επαγωγή στα άκρα του πηνίου είναι μέγιστη. (……)