FIZYKA – KLASA VIII
16.03.2020r.
Lekcja Temat: Oddziaływanie magnetyczne a silnik elektryczny.
Na lekcji dowiemy się od czego zależy siła magnetyczna, a także jak jest zbudowany silnik elektryczny.
Z dotychczasowych zajęć możemy wyciągnąć wniosek, że na przewodnik, przez który płynie prąd i który jest umieszczony w pobliżu magnesu lub innego przewodnika z prądem, działa siła. Nazywa się on siłą magnetyczną (lub siłą elektrodynamiczną).
Aby poznać cechy siły magnetycznej proszę przeanalizować sobie doświadczenie 34 ze strony 141.
W wyniku działania siły magnetycznej drucianka ramka odchyla się (na kąt jej wychylenia wpływają różne czynniki: zwiększenie natężenia prądu poprzez włączenie dodatkowej baterii; zwiększenie długości przewodu, na który oddziałuje magnes lub zastosowanie silniejszych magnesów).
Dodatkowo odwrócenie magnesu lub odwrotne podłączenie baterii powodują zmianę kierunku wychylenia drucianej ramki.
Kierunek i zwrot siły magnetycznej pomaga ustalić tzw. reguła lewej dłoni.
REGUŁA LEWEJ DŁONI: jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, aby jej wewnętrzna strona była zwrócona w stronę bieguna N magnesu, a wszystkie palce – z wyjątkiem kciuka – wskazywały kierunek prądu, to odchylony kciuk wskaże kierunek i zwrot siły magnetycznej.
Pamiętajmy, że prąd płynie od plusa do minusa.
Siła magnetyczna ma dosyć duże znaczenie w technice, umożliwia bowiem zmiany energii elektrycznej na energię mechaniczną.
Aby zaobserwować jak można zmienić krótkotrwały ruch przewodnika z prądem na ciągły ruch obrotowy do napędzania różnych urządzeń przeanalizujmy doświadczenie 35 na stronie 143.
Zwojnica dokonała obrotu i po kilku wahnięciach znieruchomiała, ustawiając się biegunami naprzeciw różnoimiennych biegunów magnesu (biegun N naprzeciw bieguna S magnesu, a biegus S naprzeciw bieguna N). ruch zwojnicy świadczy o tym, że energia elektryczna zamieniła się na mechaniczną. Jeśli chcielibyśmy wykorzystać tę zmianę do napędzania urządzeń, ruch musi być ciągły, a to jest możliwe tylko w przypadku zmiany biegunowości magnesu lub zwojnicy. Zamienić biegunowość magnesu jest dosyć trudno, natomiast bieguny zwojnicy można odwrócić przez zmianę kierunku prądu, np. cyklicznie zmieniając podłączenie do baterii
Oddziaływanie magnetyczne jest podstawą działania silników elektrycznych.
Ale o tym dowiemy się na następnej lekcji.
