Elektromagnes i silnik elektryczny
Fizyka, klasa 8 · Elektromagnetyzm
Najważniejsze w skrócie
Wokół każdego przewodnika z prądem powstaje pole magnetyczne. Jeśli przewód zwiniemy w zwojnicę i włożymy do środka żelazny rdzeń, dostaniemy elektromagnes — magnes, który można włączyć i wyłączyć przełącznikiem.
Siłę elektromagnesu zwiększamy trzema sposobami: większym natężeniem prądu, większą liczbą zwojów i rdzeniem ze stali miękkiej. Na tej samej zasadzie działa silnik elektryczny: pole magnetyczne popycha ramkę z prądem, a komutator odwraca kierunek prądu, żeby ramka kręciła się dalej w tę samą stronę.

Pojęcia
- Co powstaje wokół przewodnika z prądem?
- pole magnetyczne
- Co to jest elektromagnes?
- zwojnica z rdzeniem żelaznym, będąca magnesem tylko wtedy, gdy płynie prąd
- Trzy sposoby wzmocnienia elektromagnesu
- większe natężenie prądu, więcej zwojów, rdzeń ze stali miękkiej
- Jak zmienić bieguny elektromagnesu?
- odwrócić kierunek prądu
- Przewaga elektromagnesu nad zwykłym magnesem
- można go włączać i wyłączać oraz regulować jego siłę
- Gdzie stosuje się elektromagnesy?
- dzwonek, przekaźnik, głośnik, dźwig w hucie złomu, silnik
- Co zamienia silnik elektryczny?
- energię elektryczną na energię ruchu
- Do czego służy komutator w silniku?
- odwraca kierunek prądu w ramce, żeby obracała się ciągle w tę samą stronę
- Kto odkrył, że prąd wychyla igłę kompasu?
- Hans Christian Ørsted
- Jak działa dzwonek elektryczny?
- elektromagnes przyciąga zworę, ta przerywa obwód i sprężyna wraca — cykl się powtarza
- Materiał na rdzeń elektromagnesu
- stal miękka — łatwo się magnesuje i szybko rozmagnesowuje
- Co dzieje się z ramką z prądem w polu magnetycznym?
- działa na nią siła, która ją obraca
Sprawdź się
1. Co powstaje wokół przewodnika, przez który płynie prąd?
- pole magnetyczne
- pole grawitacyjne
- próżnia
- fala dźwiękowa
Pokaż odpowiedź
A. pole magnetyczne — Odkrył to Ørsted, obserwując wychylenie igły kompasu obok przewodu.
2. Jak odwrócić bieguny elektromagnesu?
- zmienić kierunek prądu
- zwiększyć napięcie
- wyjąć rdzeń
- ochłodzić zwojnicę
Pokaż odpowiedź
A. zmienić kierunek prądu — Kierunek pola magnetycznego zależy od kierunku przepływu prądu.
3. Do czego służy komutator w silniku prądu stałego?
- odwraca kierunek prądu w ramce co pół obrotu
- zwiększa napięcie
- chłodzi silnik
- mierzy prędkość obrotów
Pokaż odpowiedź
A. odwraca kierunek prądu w ramce co pół obrotu — Bez komutatora ramka zatrzymałaby się po pół obrocie.
4. Na ramkę z prądem umieszczoną w polu magnetycznym działa...
- siła obracająca ramkę
- siła wyporu
- siła tarcia
- żadna siła
Pokaż odpowiedź
A. siła obracająca ramkę — To właśnie zasada działania silnika elektrycznego.
5. Doświadczenie Oersteda wykazało, że:
- Magnes wytwarza prąd
- Prąd wytwarza pole magnetyczne
- Prąd nie płynie w metalu
- Magnes przyciąga miedź
Pokaż odpowiedź
B. Prąd wytwarza pole magnetyczne — Igła kompasu wychyliła się przy przewodniku z prądem.
Więcej pytań — razem 50 fiszek, pytań i zdań prawda/fałsz — czeka w ćwiczeniach.
▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami