ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

Transcript

1 ΜΑΓΗΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΗΤΙΣΜΟΣ 1. α εξηγήσετε τι είναι ο μαγνήτης. 2. α αναφέρετε τρεις βασικές ιδιότητες των μαγνητών. 3. Πόσους πόλους έχει ένας μαγνήτης και πώς ονομάζονται; 4. Τι θα συμβεί αν κόψουμε ένα ραβδοειδή μαγνήτη στη μέση; Τι θα συμβεί αν κάθε κομμάτι το κόψουμε ξανά; Μπορούμε να απομονώσουμε τον ένα πόλο σε ένα μαγνήτη; 5. Σε ποια ιδιότητα των μαγνητών οφείλεται η λειτουργία της πυξίδας; 6. Δώστε μια εξήγηση που να δικαιολογεί γιατί σε οποιοδήποτε μέρος της γης η πυξίδα προσανατολίζεται με κατεύθυνση βορρά νότου; 7. Περιγράψτε ένα πείραμα με το οποίο θα μπορούσατε να προσδιορίσετε το βόρειο και το νότιο πόλο ενός μαγνήτη. 8. Περιγράψτε δύο τρόπους με τους οποίους μπορείτε να μαγνητίσετε ένα σιδηρομαγνητικό υλικό. 9. Περιγράψτε δύο τρόπους με τους οποίους μπορείτε να απομαγνητίσετε ένα μαγνήτη. 10. Τι είναι τα σιδηρομαγνητικά υλικά και ποια είναι η κύρια ιδιότητά τους; 11. Σχεδιάστε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με τρεις μαγνητικούς διακόπτες με το οποίο θα ενεργοποιούσατε μια σειρήνα, όταν ανοίξει ένα από τα τρία παράθυρα του σπιτιού. _ + μπαταρία μαγνητικός διακόπτης σειρήνα 1

2 12. Τι εννοούμε με τον όρο μαγνητικό πεδίο; 13. Τι εννοούμε με τον όρο μαγνητικές γραμμές; 14. Γράψτε τρεις ιδιότητες των μαγνητικών γραμμών ενός μαγνητικού πεδίου. 15. Τι είναι η μαγνητική θωράκιση και πώς την πετυχαίνουμε; 16. Ποιο μαγνητικό πεδίο ονομάζουμε ομογενές; 17. Πού είναι πιο ισχυρό το μαγνητικό πεδίο ενός ραβδοειδούς μαγνήτη, στο μέσο ή στους πόλους; Δώστε μια εξήγηση γι αυτό. 18. α σχεδιάσετε τα μαγνητικά πεδία στους μαγνήτες ή συνδυασμούς των μαγνητών που φαίνονται στα πιο κάτω σχήματα. σιδηρομαγνητικό υλικό 2

3 19. Περιγράψτε ένα πείραμα με το οποίο καταδεικνύεται ότι γύρω από ένα αγωγό που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργείται μαγνητικό πεδίο. 20. Ποια μορφή έχει το μαγνητικό πεδίο ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού; 21. Με ποιον πρακτικό τρόπο βρίσκουμε τη φορά των μαγνητικών γραμμών σε ρευματοφόρο αγωγό; 22. Ποια μορφή έχει το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό ρευματοφόρου πηνίου; 23. Πώς μεταβάλλεται το μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου όταν στο εσωτερικό του τοποθετήσουμε ένα πυρήνα κατασκευασμένο από μαλακό σίδηρο; 24. Σχεδιάστε τα μαγνητικά πεδία των ρευματοφόρων αγωγών και του ρευματοφόρου πηνίου που φαίνονται στα πιο κάτω σχήματα. 3

4 25. Πώς είναι κατασκευασμένο ένα πηνίο; 26. α αναφέρετε πως προσδιορίζουμε τους μαγνητικού πόλους του μαγνητικού πεδίου πηνίου που τροφοδοτείτε με συνεχές ρεύμα. 27. α αναφέρετε τις τρεις ιδιότητες του πηνίου. 28. α αναφέρετε το βασικό χαρακτηριστικό ενός πηνίου. 29. Πώς συμβολίζεται ο συντελεστής αυτεπαγωγής ενός πηνίου; 30. Πια η μονάδα μέτρησης του συντελεστή αυτεπαγωγή ενός πηνίου; 31. Από ποιους παράγοντες εξαρτάται ο συντελεστής αυτεπαγωγής ενός πηνίου; 32. Ο αριθμός των σπειρών ενός πηνίου είναι 100. Οι σπείρες είναι τυλιγμένες πάνω σε σιδηρομαγνητικό υλικό με μήκος l = 20 cm. Η διατομή του πυρήνα είναι ίση με 1,5 cm 2 και η σχετική μαγνητική διαπερατότητα του μ r = Υπολογίστε το συντελεστή αυτεπαγωγής L του πηνίου. Δίδεται: μ 0 = 4π x 10-7 Wb/At.m. 33. Ποιο πηνίο ονομάζεται πραγματικό και ποιο ιδανικό; Σχεδιάστε το σύμβολο του ιδανικού και πραγματικού πηνίου. 34. α αναφέρετε τις τρεις κατηγορίες πηνίων και να σχεδιάσετε τα σύμβολά τους. 35. Τι είναι η μαγνητική ροή και ποια είναι η μονάδα της; 36. Τι είναι η πυκνότητα της μαγνητικής ροής και ποια είναι η μονάδα της; 37. Μαγνητική ροή Φ ίση με 10 mwb διαπερνά επιφάνεια ίση με 50 mm 2 κάθετα τοποθετημένη προς τις γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου. α υπολογίσετε την πυκνότητα της μαγνητικής ροής Β. 38. Υπολογίστε τη μαγνητική ροή Φ που διαπερνά επιφάνεια = 50 cm 2, κάθετα τοποθετημένη προς τις μαγνητικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου με πυκνότητα μαγνητικής ροής Β = 0,5 Τ. 39. Μαγνητική ροή Φ ίση με 10 mwb διαπερνά επιφάνεια ίση με 50 mm 2 η οποία σχηματίζει γωνία 30 0 με το επίπεδο που είναι κάθετο προς τις γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου. α υπολογίσετε την πυκνότητα της μαγνητικής ροής Β. 40. Τι αλλαγές συμβαίνουν στο μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου όταν στο εσωτερικό του τοποθετήσουμε ένα πυρήνα κατασκευασμένο από μαλακό σίδηρο; 41. α αναφέρετε παραδείγματα εφαρμογών των ηλεκτρομαγνητών. 42. Γιατί για την κατασκευή του ηλεκτρομαγνήτη χρησιμοποιείται πυρήνας από μαλακό σίδηρο και όχι πυρήνας από σκληρό σίδηρο; 43. Τι είναι η σωληνοειδής βαλβίδα και πού χρησιμοποιείται; 4

5 44. α αναφέρετε δύο πλεονεκτήματα που έχουν οι ηλεκτρομαγνήτες σε σχέση με τους μόνιμους μαγνήτες. 45. Περιγράψτε σε συντομία την κατασκευή και λειτουργία του μεγαφώνου. 46. Τι είναι ο ηλεκτρονόμος και πού χρησιμοποιείται; 47. Σχεδιάστε απλό σχήμα για να δείξετε τη λειτουργία του ηλεκτρονόμου. 5