Project 10

Απο τον Μαγνητισμό στον Ηλεκτρισμό

1.Τι γνωρίζεις για τα πειράματα των Faraday και Henry;

Όταν ένας μαγνήτης περιστρέφεται δίπλα σε ένα πηνίο που τα άκρα του είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, στο πηνίο δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα.

2.Τι γνωρίζεις για Ηλεκτρομαγνητισμό;

Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί μαγνητικά αποτελέσματα, συμπεριφορές δηλαδή όπως αυτές των μαγνητών.Υπάρχουν όμως και κάποιες συμπεριφορές μαγνητών, όπως η περιστροφή τους δίπλα από ένα πηνίο, που προκαλούν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύ -

ματος, την κίνηση δηλαδή των ελεύθερων ηλεκτρονίων.Μπορούμε δηλαδή να «πάμε» από τον ηλεκτρισμό στον μαγνητισμό, αλλά

και αντίστροφα, από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό.

Τα φαινόμενα του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού έχουν πολύ στενή σχέση μεταξύ τους και δεν μπορούν να μελετηθούν ανεξάρτητα. Γι’ αυτό ονομάζουμε τα φαινόμενα αυτά ηλεκτρομαγνητικά.

3.Τι είναι οι γεννήτριες;

Γεννήτριες είναι οι συσκευές με τις οποίες προκαλούμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, οι συσκευές δηλαδή που μετατρέπουν ενέργεια διαφόρων μορφών σε ηλεκτρική.

4.Πώς γίνεται η περιστροφή του μαγνήτη ή του πηνίου σε μια γεννήτρια;

Η περιστροφή του μαγνήτη ή του πηνίου στις γεννήτριες γίνεται:

α) με βενζινοκινητήρες ή πετρελαιοκινητήρες.Γεννήτριες είναι οι συσκευές με τις οποίες προκαλούμε τη ροή του

ηλεκτρικού ρεύματος, οι συσκευές δηλαδή που μετατρέπουν ενέργεια διαφόρων μορφών σε ηλεκτρική.

β) με τις υδατοπτώσεις, δηλαδή με νερό που πέφτει από ψηλά και περιστρέφει υδροστρόβιλους. Αυτό συμβαίνει στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια.

γ) με την ενέργεια του ανέμου. Η λεγόμενη και αιολική ενέργεια κινεί την ανεμογεννήτρια.

δ) με τη θερμότητα που ελευθερώνεται από την καύση λιγνίτη, πετρελαίου ή φυσικού αερίου. Η θερμότητα αυτή ζεσταίνει ποσότητες νερού και δημιουργεί ατμό, που περιστρέφει τους στροβίλους στα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια.

ε) με την ενέργεια που ελευθερώνει η διάσπαση πυρηνικών καυσίμων στα θερμοπυρηνικά εργοστάσια.

στ) εφαρμόζοντας μυική δύναμη (όπως συμβαίνει στο δυναμό του ποδηλάτου).

Ασκήσεις

Να συμπληρώσεις τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν.

1. Η μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας επιτυγχάνεται με το ηλεκτρικό....................... που διαρρέει ένα ....................... ηλεκτρικό ....................... .

2.Ανάλογα με τη μορφή ....................... στην οποία …………………………. η ηλεκτρική, τα αποτελέσματα του ....................... ρεύματος διακρίνονται σε θερμικά, ......................., χημικά, ....................... κτλ.

3. Μαγνήτης ονομάζεται το σώμα το οποίο ασκεί ....................... δύναμη σε σώματα κατασκευασμένα από ορισμένα υλικά, όπως είναι ο .......................,το ....................... και το ....................... .

4. Σιδηρομαγνητικά υλικά ονομάζονται τα υλικά τα οποία .......................ένας ....................... .

5. Δεν είναι ....................... τα μέταλλα σιδηρομαγνητικά υλικά. Αντικείμενα φτιαγμένα από ........................, ........................ ή ....................... δεν τα έλκει ο μαγνήτης.

6. Οι φυσικοί μαγνήτες είναι ....................... υλικά, δηλαδή δημιουργήθηκαν στο ....................... της Γης.

7.Οι μαγνήτες που τους κατασκευάζουμε από ....................... υλικά, με τη βοήθεια του ......................... ρεύματος, ονομάζονται ......................... μαγνήτες.

8. Οι περιοχές του μαγνήτη που ασκούν ....................... μαγνητικές....................... από τις υπόλοιπες ονομάζονται ...................... του μαγνήτη.

9.Ο ένας από τους δύο πόλους κάθε μαγνήτη λέγεται ....................... μαγνητικός πόλος (.....) και ο άλλος ....................... μαγνητικός πόλος (.....).

10.Οι όμοιοι πόλοι των μαγνητών ............................., ενώ οι διαφορετικοί....................... .

11.Μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ο ....................... στον οποίο ασκούνται....................... δυνάμεις.

12.Το ....................... ρεύμα προκαλεί ....................... φαινόμενα.

13.Το ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή τα ....................... ηλεκτρικά φορτία, δημιουργούν το ....................... πεδίο. Τελικά ένα φορτίο που κινείται δημιουργεί τόσο ....................... όσο και ....................... πεδίο.

14. Όταν από το σύρμα ενός πηνίου διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, ....................και ....................... από το πηνίο δημιουργείται ........................ πεδίο.

15. Κάθε πηνίο από το οποίο διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα συμπεριφέρεται ως ....................... . Γι’ αυτό ονομάζεται και .......................

16.Όταν ένας αγωγός βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο και τον διαρρέει ηλεκτρικό ρεύμα, τότε το μαγνητικό πεδίο ασκεί .......................... στον αγωγό.

17.Ο ηλεκτροκινητήρας είναι μια ......................., η οποία λειτουργεί με.......................... ενέργεια και θέτει σε .......................... τμήματα άλλων μηχανών. Με άλλα λόγια, μετατρέπει την ............................... ενέργεια σε....................... .

18.Η λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα στηρίζεται στις ....................... ιδιότητες που αποκτά ένας αγωγός όταν .......................... από .......................... ρεύμα.

19.Η χρήση ηλεκτροκινητήρων είναι πολύ πιο ....................... για το περιβάλλον, καθώς οι κινητήρες αυτοί δεν εκπέμπουν ............................ και είναι λιγότερο ....................... από τους κινητήρες ....................... καύσης.

20.Το μεγαλύτερο πρόβλημα για την ευρύτερη ....................... των ηλεκτροκινητήρων είναι η ....................... της ....................... .

21.Ποια είναι τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας;

22.Πώς επιτυγχάνεται η μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας;

23.Πώς διακρίνουμε τα αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος ανάλογα με τη μορφή ενέργειας στην οποία μετατρέπεται η ηλεκτρική;

24.Πότε ένα σώμα ονομάζεται μαγνήτης;

25.Πού οφείλονται οι μαγνητικές ιδιότητες;

26.Ποια υλικά ονομάζονται σιδηρομαγνητικά;

27.Είναι όλα τα μέταλλα σιδηρομαγνητικά υλικά;

28.Πόσων ειδών μαγνήτες υπάρχουν και ποιοι είναι;

29.Ποιοι μαγνήτες ονομάζονται τεχνητοί;

31.Τι είναι οι πόλοι ενός μαγνήτη;

32.Να χαρακτηρίσεις καθεμία από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή (Σ) ή ως λανθασμένη (Λ).

α. Οι όμοιοι πόλοι των μαγνητών έλκονται, ενώ οι διαφορετικοί απωθούνται.

β. Ο νότιος μαγνητικός πόλος της Γης βρίσκεται κοντά

τον βόρειο γεωγραφικό της πόλο.

γ. Η Γη συμπεριφέρεται σαν ένας τεράστιος μαγνήτης.

δ. Οι φυσικοί μαγνήτες απέκτησαν μαγνητικές ιδιότητες χάρη στο μαγνητικό πεδίο της Γης.

33.Ορισμός του μαγνητικού πεδίου.

34.Να περιγράψεις το πείραμα του Έρστεντ.

35.Ποιο είναι το συμπέρασμα που εξάγεται από το πείραμα του Έρστεντ;

36.Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή;

α. Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από τα μαγνητικά φορτία.

β. Γύρω από τη Γη υπάρχει μόνο βαρυτικό πεδίο. Δεν υπάρχει και μαγνητικό.

γ. Τα ηλεκτρικά φαινόμενα είναι εντελώς διαφορετικά από τα μαγνητικά.

δ. Καμία από τις παραπάνω προτάσεις δεν είναι σωστή.

37.Να χαρακτηρίσεις καθεμία από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή (Σ) ή ως λανθασμένη (Λ).

α. Τα ηλεκτρικά φορτία δημιουργούν τόσο το ηλεκτρικό όσο και το μαγνητικό πεδίο.

β. Δεν υπάρχουν μαγνητικά φορτία.

γ. Κάθε σωλήνας ονομάζεται σωληνοειδές.

δ. Το μαγνητικό πεδίο είναι ισχυρότερο στο εξωτερικό απ’ ό,τι στο εσωτερικό ενός πηνίου.

38.Να χαρακτηρίσεις καθεμία από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή (Σ) ή ως λανθασμένη (Λ).

α. Στο μαγνητικό πεδίο αποθηκεύεται θερμότητα.

β. Στο μαγνητικό πεδίο αποθηκεύεται ενέργεια που προέρχεται από την ηλεκτρική ενέργεια.

γ. Στο εσωτερικό ενός πηνίου οι μαγνητικές γραμμές είναι παράλληλες μεταξύ τους.

δ. Ο ρευματοφόρος αγωγός δέχεται δύναμη από το μαγνητικό πεδίο.

39.Να προτείνεις ένα πείραμα με το οποίο θα μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι το μαγνητικό πεδίο έχει ενέργεια.

40.Να προτείνεις ένα πείραμα με το οποίο θα μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι ο ρευματοφόρος αγωγός δέχεται δύναμη από το μαγνητικό πεδίο.

41.Τι είναι ο ηλεκτρομαγνήτης;

42.Ποιες συσκευές ονομάζονται ηλεκτρικοί κινητήρες;

43.Να χαρακτηρίσεις καθεμία από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή (Σ) ή ως λανθασμένη (Λ)

α. Ο πρώτος ηλεκτρικός κινητήρας κατασκευάστηκε από τον Βατ.

β. Ο πρώτος ηλεκτροκινητήρας κατασκευάστηκε από τον Νεύτωνα.

γ. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική.

δ. Οι βενζινοκινητήρες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική