1. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Α. Φαινόμενο ηλεκτρ/κής επαγωγής
Συναρμολογούμε τη διάταξη του παρακάτω σχήματος.
1. Μετακινούμε αργά τον μαγνήτη πάνω – κάτω.
Ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής μέσα από το πηνίο είναι ……………. (μικρός, μεγάλος).
Έτσι το γαλβανόμετρο δείχνει ………….. ενδείξεις. (μικρές , μεγάλες).
Επομένως η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται είναι ............ (μικρή, μεγάλη).
2. Μετακινούμε τον μαγνήτη γρήγορα πάνω – κάτω.
Ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής μέσα από το πηνίο είναι ……………. (μικρός, μεγάλος).
Έτσι το γαλβανόμετρο δείχνει ………….. ενδείξεις. (μικρές , μεγάλες).
Επομένως η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται είναι ............ (μικρή, μεγάλη).
Συμπεραίνουμε:
Όσο γρηγορότερα μεταβάλλεται η ……………… …………… μέσα από το πηνίο , τόσο ………….. είναι η ΗΕΔ που αναπτύσσεται.
Έτσι ισχύει ………………. (Νόμος επαγωγής)
3. Έχουμε τον μαγνήτη μέσα στο πηνίο και απότομα τον τραβάμε προς τα πάνω. Παρατηρούμε την ένδειξη του γαλβανόμετρου. Ξαναβάζουμε τον μαγνήτη με τον αντίθετο πόλο μέσα στο πηνίο και απότομα τον τραβάμε προς τα επάνω.
Η ένδειξη του γαλβανομέτρου είναι προς την ……………………… κατεύθυνση , αλλάζοντας τη φορά του μαγνητικού πεδίου.
4. Κρατάμε τον πεταλοειδή μαγνήτη από το νήμα, ώστε να είναι κατακόρυφο και τον περιστρέφουμε ακριβώς πάνω από το πηνίο.
Η επαγωγική τάση που αναπτύσσεται στο πηνίο είναι………………… (συνεχής / εναλλασσόμενη), γιατί ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο.
Β. Φαινόμενο αμοιβαίας επαγωγής
Συναρμολογούμε τη διάταξη του παραπάνω σχήματος, χρησιμοποιώντας δύο πηνία των 600 και 300 σπειρών καθώς και σιδηροπυρήνα.
1.Πατάμε τον διακόπτη – μπουτόν στιγμιαία. Παρατηρούμε το λαμπτήρα.
Ο λαμπτήρας ανάβει για μικρό χρονικό χρονικό διάστημα πατώντας και αφήνοντας το μπουτόν. Αυτό οφείλεται στη …………… …………… ………… που συμβαίνει μέσα από το πηνίο δευτερεύον πηνίο.
Τα δύο πηνία λέμε ότι είναι σε ……………. ……………. μεταξύ τους.
2. Πλησιάζουμε πιο κοντά τα δύο πηνία και πατάμε στιγμιαία το μπουτόν. Παρατηρούμε τώρα ότι ο λαμπτήρας ανάβει πιο ……………. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυξήθηκε ο …………… …………. …………. των δύο πηνίων.
3. Βγάζουμε τον πυρήνα σιδήρου και επαναλαμβάνουμε το πείραμα. Παρατηρούμε ότι ο λαμπτήρας τώρα σχεδόν ……………………
4. Η ΗΕΔ από αμοιβαία επαγωγή που αναπτύσσεται στο δευτερεύον εξαρτάται από:
α. τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των πηνίων
β. την μεταξύ τους απόσταση
γ. τον πυρήνα που υπάρχει μεταξύ τους.
δ. τον ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος στο πρωτεύον πηνίο.
Έτσι ισχύει : ……………………
5. Βάζουμε εναλλασσόμενη τάση 8 Volt. Κλείνουμε το διακόπτη και παρατηρούμε ότι ο λαμπτήρας …………….. συνεχώς. Αυτό οφείλεται στο ότι η τάση στο πρωτεύον πηνίο μεταβάλλεται συνεχώς αφού είναι εναλλασσόμενη. Έτσι συμβαίνει συνεχώς μεταβολή της μαγνητικής ροής και μέσα από το δευτερεύον πηνίο άρα ρέει συνεχώς εναλλασσόμενο ρεύμα από το λαμπτήρα.
Γ. Φαινόμενο αυτεπαγωγής
1.Κλείνουμε τον διακόπτη και παρατηρούμε τη φωτοβολία του λαμπτήρα.
Ο λαμπτήρας ανάβει …………………
Ανοίγουμε απότομα τον διακόπτη και παρατηρούμε τη φωτοβολία του λαμπτήρα.
Ο λαμπτήρας ανάβει ………………. στιγμιαία.
Κατά το άνοιγμα του διακόπτη ο λαμπτήρας ανάβει λόγω της …………………. του πηνίου.
Η τάση από αυτεπαγωγή είναι ………….
2. Αφαιρούμε τον οριζόντιο οπλισμό του σιδηροπυρήνα.
Κλείνουμε τον διακόπτη και παρατηρούμε ότι ο λαμπτήρας φωτοβολεί λίγο.
Ανοίγουμε απότομα τον διακόπτη, ο λαμπτήρας φωτοβολεί στιγμιαία όχι όμως τόσο έντονα όσο στο προηγούμενο πείραμα.
Αυτό οφείλεται στο ότι ο συντελεστής ……………… του πηνίου είναι τώρα …………. άρα και η τάση από αυτεπαγωγή είναι τώρα ………………. από ότι προηγουμένως.
Το φαινόμενο αυτεπαγωγής είναι συνέπεια της ΑΡΧΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ της ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ.
Δ. Εφαρμογές Επαγωγής
