Fizika 8. osztály

 Mozgási indukció Kísérlet: Tekercsre kapcsoljunk középállású feszültségmérő műszert, és mozgassunk egy mágnesrudat a tekercs belsejében be és ki, felváltva. Nézzük meg, hogy mit mutat a műszer!  Tapasztalat: A műszer hol az egyik, hol a másik irányba tér ki. Ha nem a mágnest mozgatjuk a tekercsben, hanem a tekercset a mágnes közelében, ugyanezt tapasztaljuk. Ha egy tekercset mágneses mezőben mozgatunk, akkor a két kivezetése között feszültség indukálódik. Egy zárt áramkör esetén az indukált feszültség indukált áramot hoz létre. A jelenséget elektromágneses indukciónak nevezzük. Michael Faraday (ejtsd: feredé, 1791–1867) angol fizikus és kémikus. 1831-ben határozta meg az elektromágneses indukció törvényeit. Az indukált feszültség nagysága függ:  − a tekercs menetszámától,  − a mozgás sebességétől,  − a mágnes erősségétől.  Elektromágneses indukció  (kísérlet) A Lenz-törvény Az indukált áram iránya olyan, hogy a mágnes mozgását akadályozni igyekszik....

Az elektromos áram mágneses hatása Ha az iránytűt nagy áramú vezeték közelében akarjuk használni, nem fogja az É-D irányt mutatni. Az iránytű kimozdulását egy másik mágneses mező idézhette csak elő. Az áramjárta vezetéknek is van mágneses mezője. Áramjárta vezető mágneses hatása  (kísérlet) Tekercsek mágneses tere  (kísérlet) Tekercs mágneses tere2  (kísérlet) Egy lágyvasmaggal ellátott tekercset elektromágnesnek nevezzük. Eletromágnes  (kísérlet) Elektromágnes készítése  (kísérlet) Eletromágnes2  (kísérlet) Az elektromágnes erőssége függ:  1. a tekercsben folyó áram erősségétől,  2. a tekercs menetszámától. Az elektromágnes szerepe a mindennapi életünkben: teheremelő mágnes, sínfék, automata biztosíték, elektromos csengő, kapcsoló. 

 Állandó mágnesek, mágneses mező A természetben is található mágneses tulajdonsággal rendelkező vasérc. A mágnes a vasat vonzza. A mágneses hatás a mágnesrúd végein a legerősebb.  A rúd végeit a mágnes pólusainak nevezzük. A mágnes pólusait szétválasztani nem lehet. Ha eltörnénk egy mágnest, akkor mind a két darabjának újra két pólusa lenne!  A mágneseket mágneses mező veszi körül , amely nem látható, de vasreszelékkel kimutatható., mert a mágneses mező erővonalainak az irányába áll be. A mágnesrúdnak két pólusa van. Az azonos pólusok taszítják, az ellentétes pólusok vonzzák egymást. Egypólusú mágnes nincs! A Földnek is van mágneses mezője. A Föld pólusai az északi és a déli sarkok közelében vannak, de nem esnek egészen egybe azokkal.   Az iránytű egy tengely körül elforduló mágnes.  Az iránytű, és minden mágnes északi pólusának azt a pólust nevezzük, amelyik az északi sarok irányába mutat, tehát a Föld mágneses mezőjének itt van a déli pólusa. Nikola Tes...

Az elektromos munka és a teljesítmény Az elektromos munka A fogyasztó elektromos munkája: ha az áramkör egy hőt fejlesztő ellenállást működtet (például egy villanybojlert), akkor az áramforrásból felvett energia egyenlő az ellenálláson felszabaduló hővel. Az eletromos teljesítmény Okostankönyv Az elektromos teljesítmény az elektromos munkavégzés sebessége. Mértékegysége a watt (W). Az elektromos munkát, vagyis a hálózatból felvett energiát az elektromos eszközök teljesítményéből is meghatározhatjuk. W = U · I · t = P · t A gyakolatban a villanyszámlán nem joule, hanem kWh mértékegységet találunk. 1 kWh = 1000 · 3600 Ws = 3 600 000 J. Energiatakarékosság Lehetőségek az energiatakarékosságra: −−a villanybojler megfelelő időközönkénti vízkőmentesítése; −−mosás, mosogatás alacsony hőmérsékleten (30 °C); −−zuhanyozással kevesebb meleg vizet használunk, mint kádban fürdéssel; −−az elektromos berendezéseket használaton kívül áramtalanítsuk; −−az izzólámpákat érdemes lecserélni kompakt fénycsö...

 Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Sorosan kapcsolt fogyasztók feszültsége összeadódik, az összeg megegyezik az áramforrás feszültségével.  U =U 1 +U 2 Sorosan kapcsolt fogyasztókon ugyanakkora erősségű áram folyik át.  I=I 1 =I 2 Sorba kapcsolt fogyasztók eredő ellenállása egyenlő az egyes fogyasztók ellenállásának összegével.  R e =R 1 +R 2 𝑅 𝑒 = 𝑅 1 + 𝑅 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztókra azonos feszültség jut.  U=U 1 =U 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztók esetén a mellékágak áramerősségének összege egyenlő a főág áramának erősségével.  I=I 1 +I 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztók eredő ellenállása kisebb, mint bármelyik fogyasztó ellenállása.  NKP okostankönyv gyakorló feladatai: Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása    (link) Számolásos feladatok:  Feladatok  (link)

 Az áram hatásai Hőhatás Az áram hőhatása  (link) Miért melegszik fel áram hatására a vezető? Az áramforrás által mozgatott elektronok nekiütköznek a fém ionjainak. Ütközéskor átadják energiájuk egy részét a fém ionjainak, ezáltal növekszik a vezető részecskéinek rezgési, mozgási energiája. Az atomi szintű ütközés növeli az anyag hőmérsékletét. Az azonos méretű, de különböző anyagból készült huzalok ellenállása különböző: a huzalok ellenállása függ a huzalok anyagától.  Az ezüsté a legkisebb. Ezüst < Réz < Arany < Alumínium Az elektromos áram hőhatását alkalmazó eszközök: elektromos tűzhely, vasaló, bojler, elektromos kávéfőző, vízforraló A melegítőeszközökben speciális fémszál (ellenálláshuzal) melegszik az áram hatására. A melegítőeszközök a legnagyobb energiafogyasztók a háztartásban. Kémiai hatás A konyhasó nátrium-klorid, vegyjele: NaCl. A sókristály azonos számú Na+ és Cl− ionból áll, benne nincs mozgóképes töltéshordozó, ezért szigetelő. Oldódáskor a kr...