Indukcja elektromagnetyczna i prąd przemienny
Zmienne pole magnetyczne wytwarza prąd: doświadczenia Faradaya, reguła Lenza, prądnica, transformator i prąd przemienny w gniazdku.
Materiały edukacyjne
Magnetyzm
Od zwykłego magnesu po elektrownię. Poznaj pole magnetyczne magnesów, przewodników z prądem i zwojnicy, siłę elektrodynamiczną działającą na prąd w polu magnetycznym, rolę pola magnetycznego Ziemi, a przede wszystkim indukcję elektromagnetyczną — zjawisko, które napędza prądnice, tworzy prąd przemienny i pozwala transformatorowi zmieniać napięcie. Ujęcie na poziomie liceum, łączące magnetyzm z elektrycznością w jedno zjawisko: elektromagnetyzm.
Elektromagnetyzm
Elektryczność i magnetyzm to dwie strony jednego zjawiska. Poznaj ładunek elektryczny i prawo Coulomba (F = k·q₁q₂/r²), pole elektryczne i jego natężenie (E = F/q), kondensator, a potem pole magnetyczne, siłę elektrodynamiczną (F = B·I·l) i siłę Lorentza (F = q·v·B), indukcję elektromagnetyczną oraz wielkie zjednoczenie — falę elektromagnetyczną (c = λ·f) i widmo fal EM. Ujęcie na poziomie liceum (matura podstawowa).
Elektromagnetyzm (zaawansowany)
Kompletne, maturalne (poziom rozszerzony) ujęcie elektromagnetyzmu: ładunek i wektorowe prawo Coulomba, pole elektryczne, linie pola i zasada superpozycji, praca w polu, potencjał i napięcie, pole jednorodne i kondensator (pojemność, energia), analiza obwodów prądu stałego prawami Kirchhoffa (obwody wielooczkowe, łączenie oporników), pole magnetyczne, siła elektrodynamiczna i siła Lorentza (ruch ładunku po okręgu), a także indukcja elektromagnetyczna — strumień pola, prawo Faradaya i reguła Lenza, prądnica, prąd przemienny, wartości skuteczne i transformator. Wzory wyprowadzamy i stosujemy w zadaniach rachunkowych.
Indukcja elektromagnetyczna
Skoro prąd wytwarza pole magnetyczne, to czy magnetyzm może wytworzyć prąd? Tak! Poznaj zjawisko indukcji elektromagnetycznej — jak ruch magnesu względem cewki wywołuje prąd, na czym polega odkrycie Faradaya oraz jak działają prądnica i transformator.
Prąd przemienny
Prąd z gniazdka to prąd przemienny — jego kierunek zmienia się 50 razy na sekundę. Poznaj różnicę między prądem stałym a przemiennym, dowiedz się, skąd bierze się sinusoidalny przebieg z prądnicy, co oznacza 230 V i 50 Hz oraz dlaczego prąd przemienny wygrał wyścig o gniazdko.