Κυριακή 6 Σεπτεμβρίου 2009

ΗΛΕΚΤΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

3.3.6 ΗΛΕΚΤΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

Πως ορίζεται η μαγνητική ροή Φ. Μονάδες.

Μαγνητική ροή ονομάζεται το γινόμενο της έντασης του μαγνητικού πεδίου Β επί το εμβαδόν της επιφάνειας S επί το συνημίτονο της γωνίας θ που σχηματίζει η κάθετη στην επιφάνεια με τις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Ο τύπος είναι: Φ=ΒSσυνθ

Μονάδα: 1 Weber

clip_image002

Τι εκφράζει η μαγνητική ροή Φ;

Τον αριθμό των δυναμικών γραμμών που περνάνε μέσα από μια επιφάνεια
Πως μπορεί να μεταβληθεί η μαγνητική ροή Φ;

Αλλάζοντας το Β η το εμβαδόν S η την γωνία θ

Πως ορίζεται η μεταβολή ΔΦ της μαγνητικής ροής Φ

clip_image004

Φτ Η τελική μαγνητική ροή

Φα Η αρχική μαγνητική ροή

Τι ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή; Ποία είναι η αιτία της; Ποία

πειράματα το αποδεικνύουν;

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή ονομάζεται το φαινόμενο της δημιουργίας τάσης (ΗΕΔ) στα άκρα ενός κυκλικού αγωγού η πηνίου, όταν μεταβάλλεται η μαγνητική ροή Φ που διέρχεται από το εσωτερικό τους.

Αιτία του φαινομένου της επαγωγής είναι η μεταβολή της μαγνητικής ροής (ΔΦ)

Για να αποδείξουμε το φαινόμενο της επαγωγής κάνουμε το εξής πείραμα:

clip_image006

παίρνουμε ένα πηνίο το οποίο το συνδέουμε με ένα γαλβανόμετρο και έναν μαγνήτη τον οποίον και κουνάμε δίπλα στο πηνίο, θα παρατηρήσουμε τότε ότι το πηνίο διαρρέετε από ρεύμα πράγμα που σημαίνει ότι αναπτύσσεται τάση από επαγωγή στα άκρα του πηνίου.

Να περιγράψετε τον νόμο της επαγωγής (να δικαιολογηθεί το - ).

Η ηλεκτρεγερτική δύναμη από επαγωγή που αναπτύσσεται στα άκρα ενός αγωγού είναι ανάλογη με την ταχύτητα μεταβολής της μαγνητικής ροής (clip_image008)

Ο τύπος είναι: clip_image010

όπου Ν ο αριθμός σπειρών.

Το (-) δικαιολογείται από το νόμο του Lenz

Τι μας λέει ο νόμος του Lenz και ποίας βασικής αρχής της φυσικής είναι

αποτελεσμα;

Ο νόμος του Lenz μας λέει ότι το επαγωγικό ρεύμα έχει τέτοια φορά, ώστε να αντιστέκεται στη μεταβολή της μαγνητικής ροής, η οποία το προκαλεί.

Ο νόμος του Lenz είναι αποτέλεσμα της αρχής διατήρησης της ενέργειας.

Β

Να αποδειχτει και να διατυπωθεί ο νόμος Neuman.

clip_image011

clip_image012

Εστω ότι μεταβάλεται η μαγνητηκή ροη στον κυκλικο αγωγό του σχηματος.

Η ηλεκτρεγερτική δύναμη από επαγωγή που αναπτύσσεται στα άκρα του αγωγού ισούται:

clip_image014 (1)
Το ρεύμα που δημιουργεί η επαγωγική τάση στο κύκλωμα υπολογίζεται από τον νόμο του ohm:

clip_image016

clip_image018 (2)

το φορτίο που θα περάσει από μια διατομή του αγωγού, υπολογίζεται από τον ορισμό της έντασης .

clip_image020

clip_image022

clip_image024

clip_image026

νόμος Neuman

Το ηλεκτρικό φορτίο που μετατοπίζεται είναι ανάλογο της μεταβολής της μαγνητικής ροής και ανεξάρτητο από το χρόνο που διαρκεί η μεταβολή αυτή.