Hej Studenci! Przygotujmy się razem do Testu 11 z Pola Magnetycznego, Grupa B. Pamiętajcie, damy radę!
Wprowadzenie do Pola Magnetycznego
Czym jest pole magnetyczne? To przestrzeń, w której działają siły magnetyczne.
Magnesy wytwarzają pole magnetyczne.
Pole magnetyczne oznaczamy literą B.
Jego jednostką jest Tesla (T).
Źródła Pola Magnetycznego
Prąd elektryczny jest jednym z głównych źródeł.
Ruch ładunków elektrycznych też!
Prawo Biota-Savarta opisuje pole magnetyczne wytworzone przez prąd.
Wzór może wyglądać strasznie, ale da się go opanować!
Siła Magnetyczna
Siła Lorentza to siła działająca na ładunek w polu magnetycznym.
Wzór: F = qvBsin(α). Gdzie q to ładunek, v to prędkość, B to pole, a α to kąt.
Pamiętaj o kierunku! Reguła lewej ręki pomoże.
Ustaw palce lewej ręki w kierunku prędkości, a zgięcie w kierunku pola magnetycznego. Kciuk wskaże kierunek siły.
Siła Działająca na Przewodnik z Prądem
Przewodnik z prądem w polu magnetycznym także odczuwa siłę.
Wzór: F = ILBsin(α). Gdzie I to prąd, L to długość przewodnika, B to pole, a α to kąt.
Znowu reguła lewej ręki! Tylko teraz palce wskazują kierunek prądu.
Indukcja Elektromagnetyczna
Prawo Faradaya mówi o indukcji elektromagnetycznej.
Zmienne pole magnetyczne indukuje napięcie elektryczne.
Wzór: ε = -dΦ/dt. Gdzie ε to napięcie, a Φ to strumień magnetyczny.
Strumień magnetyczny (Φ) to miara pola magnetycznego przechodzącego przez powierzchnię.
Prawo Lenza mówi, że indukowany prąd ma taki kierunek, aby przeciwdziałać zmianie strumienia.
Indukcyjność
Indukcyjność (L) to właściwość cewki, która przeciwstawia się zmianom prądu.
Jednostką indukcyjności jest Henr (H).
Energia pola magnetycznego w cewce: E = (1/2)LI2.
Pole Magnetyczne Ziemi
Ziemia ma własne pole magnetyczne!
Chroni nas przed promieniowaniem kosmicznym.
Bieguny magnetyczne nie pokrywają się z biegunami geograficznymi.
Deklinacja magnetyczna to kąt między kierunkiem geograficznym a kierunkiem igły kompasu.
Przykłady Zastosowań
Silniki elektryczne wykorzystują siłę magnetyczną.
Generatory wykorzystują indukcję elektromagnetyczną.
Transformatory zmieniają napięcie prądu.
MRI (rezonans magnetyczny) to technika obrazowania medycznego.
Typowe Zadania Egzaminacyjne
Obliczanie siły działającej na ładunek w polu magnetycznym.
Obliczanie siły działającej na przewodnik z prądem.
Obliczanie strumienia magnetycznego.
Obliczanie napięcia indukowanego.
Obliczanie indukcyjności.
Analiza pola magnetycznego wytwarzanego przez różne układy.
Wskazówki do Rozwiązywania Zadań
Zawsze rysuj schemat!
Określ kierunek siły magnetycznej (reguła lewej ręki!).
Pamiętaj o jednostkach.
Zastanów się, które wzory są odpowiednie.
Sprawdź wynik! Czy ma sens?
Podsumowanie
Pole magnetyczne jest wytwarzane przez magnesy i ruchome ładunki.
Siła Lorentza działa na ładunki w polu magnetycznym.
Indukcja elektromagnetyczna to generowanie napięcia przez zmienne pole magnetyczne.
Indukcyjność to miara zdolności cewki do przeciwstawiania się zmianom prądu.
Prawo Biota-Savarta, Prawo Faradaya, Prawo Lenza – kluczowe zasady.
Ćwicz rozwiązywanie zadań!
Powodzenia na teście! Wierzę w Was!
