Fyzika 2 predn ka 7
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 26

Fyzika 2.- prednáška 7. PowerPoint PPT Presentation


  • 123 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Fyzika 2.- prednáška 7. RNDr. Z. Gibová, PhD. Ciele. 3 . ELEKTRICKÝ PRÚD 3.6 Joulovo teplo, práca a výkon el. prúdu 3.7 Elektromotorické a svorkové napätie 4 . MAGNETICKÉ POLE 4.1 Magnetická indukcia, magnetická sila. Problémy.

Download Presentation

Fyzika 2.- prednáška 7.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Fyzika 2 predn ka 7

Fyzika 2.- prednáška 7.

RNDr. Z. Gibová, PhD.


Ciele

Ciele

3. ELEKTRICKÝ PRÚD

3.6 Joulovo teplo, práca a výkon el. prúdu

3.7 Elektromotorické a svorkové napätie

4. MAGNETICKÉ POLE

4.1 Magnetická indukcia, magnetická sila


Probl my

Problémy

Aký fyzikálny princíp sa uplatňuje pri opekaní chleba

v hriankovači?

Ako loví svoju potravu paúhor elektrický?

Neublíži mu pri love jeho vlastný prúd?

Ako sa dá zistiť, ktoré euromince sú pravé? 


Zopakujte si

Zopakujte si

  • Ohmov zákon v integrálnom tvare hovorí, že prúd je priamoúmerný ................. a nepriamoúmerný .............. .

  • Práca prúdu v integrálnom tvare je daná výrazom ............... .

  • Vzťah je ...................... v ...................... tvare.

  • Výraz je definícia ................. .

  • Výsledný odpor pri sériovom zapojení sa určí ako ........... jednotlivých odporov a pri paralelnom ako .................... jednotlivých odporov.


3 6 joulovo teplo pr ca a v kon el pr du

3.6 Joulovo teplo, práca a výkon el. prúdu

3.6.3 Joulovo teplo

Ak vodičom tečie prúd, vodivostné elektróny sa zrážajú s atómami mriežky a medzi sebou navzájom, tým

odovzdávajú svoju energiu atómom mriežky vo forme tepla, čo sa navonok prejaví ohriatím vodiča.

Teplo dodané vodiču sa rovná práci prúdu.

v diferenciálnom tvare

v integrálnom tvare

(Q), (W) = J

Jouleov - Lenzovzákon – ak vodičom tečie elek. prúd jeho teplota sa zvýši tak, ako keby sme vodiču dodali teplo Q, ktoré je rovné práci elek. prúdu, ktorá je vykonaná počas časového intervalu.


Fyzika 2 predn ka 7

Využitie: ohrev v odporových peciach, varné kanvice, teplovzdušné ventilátory,

pri sušení, vlákna žiaroviek.

Negatíva: straty elektrickej energie pri prenose – dôležitosť zabezpečiť odvod tepla

pri mnohých elektrických spotrebičoch.


Ak fyzik lny princ p sa uplat uje pri opekan chleba v hriankova i

Aký fyzikálny princíp sa uplatňuje pri opekaní chleba v hriankovači?

Špirála vo vnútri hriankovača má veľký odpor. Keď

špirálou preteká prúd, dochádza k stratám elektrickej energie, ktorá sa premieňa na teplo.

Tým sa zohrieva špirála a narastá jej teplota.

Zo špirály potom vychádza viditeľné svetlo a infračervené žiarenie, ktoré chlieb opečie alebo pripáli.


Fyzika 2 predn ka 7

3.6.4 Výkon prúdu

Výkon – hodnotí rýchlosť konania práce a je daný ako súčin prúdu a napätia medzi koncami vodiča.

(P) = W


Fyzika 2 predn ka 7

Príklad 11: Vypočítajte prácu jednosmerného elektrického prúdu v obvode s odporom R = 10  pri rovnomernom narastaní prúdu z nulovej hodnoty na hodnotu I1 = 1,5 A za čas t1= 3 s.


3 7 elektromotorick a svorkov nap tie

3.7 Elektromotorické a svorkové napätie

Zdroj napätia (prúdu)- zaradenie, ktoré udržuje medzi svojimi svorkami trvalý potenciálový = napätie.

Vplyvom tečenia prúdu v obvode sa mení napätie medzi svorkami, ubúda náboj

na svorkách.

Cudzie sily F0- sily, ktoré nemajú elektrický charakter

(napr. chemické sily, magnetické sily), dodávajú chýbajúci náboj

na svorky zdroja.

práca cudzích síl:


Fyzika 2 predn ka 7

  • Zdroj elektromotorického napätia

  • zaradenie, ktoré udržuje stále napätie medzi svojimi svorkami;

  • ktoré dokáže nejakú formu energie meniť na elektrickú energiu konaním práce pri premiestňovaní náboja do miest, kde ho potrebujeme mať.

  • Galvanický článok – napätie získané chemickými procesmi.

  • Fotočlánok – energiu svetla (fotónu) príjmu elektróny kovu.

  • Termočlánok – napätie medzi kontaktmi dvoch kovov, ktoré sú rôznej teploty závisí od

  • tejto teploty.

  • Typy zdrojov:

  • batérie, elektrické generátory, palivové články, termoelektrické

  • batérie, fyziologické zdroje


Fyzika 2 predn ka 7

  • Súčasne na elektróny pôsobia aj elektrické sily, ktoré ich premiestňujú od záporného pólu ku kladnému. Intenzita poľa elektrických síl:

  • Intenzita poľa cudzích síl:

  • Elektromotorické napätie zdroja:


Fyzika 2 predn ka 7

  • Elektromotorické napätie - je dané prácou, ktorú zdroj vykoná pri premiestnení jednotkového náboja vo vnútri zdroja od jedného pólu k druhému pólu.

  • Elektromotorické napätie - napätie na nezaťaženom zdroji.

  • Svorkové napätie – napätie na zaťaženom zdroji (napätie na vonkajšej časti obvodu).


Ako lov svoju potravu pa hor elektrick neubl i mu pri love jeho vlastn pr d

Ako loví svoju potravu paúhor elektrický? Neublíži mu pri love jeho vlastný prúd?

Paúhor elektrický striehne v riekach Južnej Ameriky

na ryby, ktorými sa živý. Pri love využíva elektrické pulzy,

ktorými svoju korisť omráči alebo zabije. Robí to tak, že

vytvorí napätie až niekoľko stoviek voltov. Elektrický prúd,

ktorý tečie od úhorovej hlavy až ku jeho chvostu okolitou vodou môže teda dosahovať hodnotu až jeden ampér.

Elektrické ryby vytvárajú elektrické napätie v zvláštnych biologických bunkách – elektroplaxy, ktoré sú fyziologickými zdrojmi elektromotorického napätia. Tieto bunky sú u paúhora usporiadané v 140 radoch pozdĺž jeho tela, pričom každý rad obsahuje 5000 elektroplaxov. Elektromotorické napätie na jednom elektroplaxe je 0,15 V a jeho vnútorný odpor je 0,25 .


Fyzika 2 predn ka 7

Príklad 11:Vypočítajte aký prúd preteká vodu v okolí paúhora a aký prúd preteká jeho vlastným telom, ak elektromotorické napätie na jednom elektroplaxe0,15 V a jeho vnútorný odpor je 0,25 . Odpor vody je 800 .


Fyzika 2 predn ka 7

KONTROLKA:Vyberte správnu odpoveď:

  • ak vodičom preteká prúd 3 A potom jeho prácu vyjadríme pomocou vzťahu ,

  • teplo, ktoré získa vodič pri pretekaní prúdu vo vodiči je rovné ,

  • svorkové napätie je vždy väčšie ako elektromotorické napätie,

  • cudzie sily zdroja majú elektrický charakter.


4 magnetick pole

4. MAGNETICKÉ POLE

Prvý magnet – magnetovec objavili stredovekí Gréci a

Číňania, najprv slúžil pre zábavu (priťahovania niektorých

kovov), neskôr ako súčasť kompasu na určenie smeru.

Magnetické (stacionárne) pole - špeciálny prípad elektromagnetického poľa. Predpokladáme, že elektrické pole

je nulové alebo sa nemení s časom.

Neexistuje magnetický náboj alebo monopól, najjednoduchšia magnetická štruktúra je magnetický dipól.


Fyzika 2 predn ka 7

  • Zdroje magnetického poľa –

  • elektricky nabité častice, ktoré sa pohybujú – v okolí vodiča

  • s konšt. prúdom vznikne magnetické pole (napr. elektromagnet).

  • 2. nepohybujúce sa nabité častice, ktoré majú vlastný spin.

  • Vlastný spin= spinový moment hybnosti, základná charakteristika elektrónov.

  • S ním súvisí vlastný spinový magnetický dipólový moment ,

  • ktorý udáva magnetické vlastnosti materiálu (napr. permanentný magnet)

Magnetické pole – existuje v okolí vodiča s konštantným prúdom alebo v okolí permanetných magnetov.


Fyzika 2 predn ka 7

Rozdelenie látok podľa magnetických vlastností:

  • Slabo magnetické látky – paramagnetické a diamagnetické látky (meď, vzduch, drevo), slabé mag. vlastností, keď vložíme do vonkajšieho magnetického poľa vznikne nepatrne magnetické pole v nich.

  • Silné magnetické látky – feromagnetické a ferimagnetické látky (železo, nikel, kobal, zlúčeniny), silné mag. vlastností, v ich okolí magnetické pole.


Fyzika 2 predn ka 7

Ako sa dá zistiť, ktoré euromince sú pravé? 

zlato, mosadz (meď + zinok) – diamagnetické látky

železo, nikel, oceľ – feromagnetická látka


4 1 magnetick indukcia magnetick sila

4.1 Magnetická indukcia, magnetická sila

Magnetická indukcia-vektorováveličina, ktorá slúži na kvantitatívny popis mag. poľa, slúži aj na popis tvaru poľa.

Magnetická sila– sila, ktorou pôsobí mag. pole o indukcii B na nabitú časticu s nábojom q, ktorá sa v mag. poli pohybuje rýchlosťou v.


Fyzika 2 predn ka 7

Smer - magnetická sila, ktorá pôsobí na nabitú časticu pohybujúcu sa rýchlosťouvv magnetickom poliB, je vždy kolmá na oba vektoryv aB.

Veľkosť


Fyzika 2 predn ka 7

Veľkosť mag. indukcie – indukcia mag. poľa sa číselne rovná sile, ktorou toto pole pôsobí na jednotkový náboj, ktorý sa v tomto poli pohybuje jednotkovou rýchlosťou v smere kolmom na vektor indukcie poľa.

(B) =T

NicolaTesla (1856 – 1943)


Fyzika 2 predn ka 7

Mag. indukčná čiara - orientovaná čiara, ku ktorej dotyčnica v danom bode vyjadruje smer vektora B v danom bode. Magnetické indukčné čiary, sú uzavreté krivky.

Veľkosť B je určená hustotou siločiar, ktoré prechádzajú jednotkou plochou.


Fyzika 2 predn ka 7

Magnetické pole tyčového (permanentného) magnetu

Najsilnejšie pole na koncoch magnetu. Indukčné čiary vychádzajú so severného pólu a vstupujú do južného pólu.


O sme sa nau ili

Čo sme sa naučili

Formulovať Jouleov – Lenzov zákon pre teplo, ktoré získa vodič pretekaním prúdu v diferenciálnom a integrálnom tvare (vysvetlenie princípu vzniku tepla vo vodiči, slovné znenie a matematický zápis zákona, jednotka).

Odvodenie výkonu prúdu pomocou definície (popis odvodenia, slovné znenie a matematický zápis odvodeného vzťahu, jednotka).

Definovať zdroj elektromotorického napätia a uviesť príklady rôznych zdrojov. Vysvetliť princíp vzniku cudzích síl a elektrických síl v zdroji a popísať ich vzájomný vzťah. Definovať elektromotorické napätie zdroja a odvodiť pomocou neho svorkové napätie.

Definovať stacionárne magnetické pole, uviesť zdroje magnetického poľa.

Definovať magnetickú silu pôsobiacu na náboj (obrázok, matematický zápis, slovné znenie), vyjadriť jej smer a veľkosť. Pomocou nej definovať veľkosť magnetickej indukcie (matematický zápis, slovné znenie, jednotka).

Vysvetliť pojem magnetické indukčné čiarya pomocou nich zobraziť magnetické pole v okolí tyčového magnetu.


  • Login