ΠΡΟΟΜΟΙΩΕΙ ΦΥΙΚΗ ΓΥΜΝΑΙΟΥ. Ηλεκηρική ενέργεια

Transcript

1 ΠΡΟΟΜΟΙΩΕΙ ΦΥΙΚΗ ΓΥΜΝΑΙΟΥ Ηλεκηρική ενέργεια 1

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Θερμικά αποτελέσματα τοσ ηλεκτρικού ρεύματος 1. Πεηξακαηηθή κειέηε ηνπ θαηλόκελνπ Τδάνπι 3 2. Εξκελεία ηνπ θαηλόκελνπ Τδάνπι 5 2. Χημικά αποτελέσματα τοσ ηλεκτρικού ρεύματος 3. Δηέιεπζε ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο κέζα από πγξά ζώκαηα 6 4. Πωο έλα άηνκν ηξέπεηαη ζε ηόλ 7 5. Εξκελεία ηεο δηέιεπζεο ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο κέζα από πγξά ζώκαηα 8 6. Ηιεθηξόιπζε 9 3. Μαγνητικά αποτελέσματα τοσ ηλεκτρικού ρεύματος 7. Τν πείξακα ηνπ Έξζηελη Ο ειεθηξνκαγλήηεο Τν καγλεηηθό πεδίν ελόο πελίνπ Ελέξγεηα καγλεηηθνύ πεδίνπ Δύλακε ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ζε ξεπκαηνθόξν αγωγό Ηλεκτρική και μητανική ενέργεια 12. Η ειεθηξηθή γελλήηξηα ηνπ Μ. Φαξαληέπ Ηιεθηξνγελλήηξηα 18 2

3 ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 1. Πειραμαηική μελέηη ηοσ θαινόμενοσ Σζάοσλ Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε θαηαλόεζε ηνπ θαηλόκελνπ Τδάνπι. Σύκθωλα κε ην θαηλόκελν Τδάνπι όηαλ έλαο αληηζηάηεο δηαξξέεηαη από ξεύκα ηόηε παξάγεη ζεξκόηεηα. Από ηελ πεηξακαηηθή κειέηε ηνπ θαηλόκελνπ πξνθύπηεη όηη ε πνζόηεηα Q ηεο ζεξκόηεηαο είλαη: α) Αλάινγε ηνπ ρξόλνπ t δηέιεπζεο ηνπ ξεύκαηνο β) Αλάινγε ηεο αληίζηαζεο R ηνπ αληηζηάηε γ) Αλάινγε ηνπ ηεηξαγώλνπ ηεο έληαζεο i ηνπ ξεύκαηνο Άξα Q =i 2 Rt Σηελ πξνζνκνίωζε ηνπ πεηξάκαηνο ρξεζηκνπνηνύκε κηα κπαηαξία ζηαζεξήο ηάζεο 200V, έλα ξννζηάηε ωο κεηαβιεηή αληίζηαζε, έλα ζεξκόκεηξν, ρξνλόκεηξν θαη ακπεξόκεηξν. Μπνξνύκε λα κεηαβάιινπκε ηελ αληίζηαζε θαη λα δνύκε ην πνζό ηεο ζεξκόηεηαο πνπ εθιύεηαη ζε θάπνην ρξνληθό δηάζηεκα. Ταπηόρξνλα βιέπνπκε θαη ηελ έληαζε ηνπ ξεύκαηνο. Άξα κειεηάκε ην θαηλόκελν κόλν ωο πξνο ηηο παξακέηξνπο από ηηο παξακέηξνπο R, t. Με ην πείξακα θαηαλννύκε ην θαηλόκελν Τδάνπι. 3

4 1. R x Η κεηαβιεηή αληίζηαζε Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 1000 Ω Είλαη ε κεηαβιεηή αληίζηαζε (ξννζηάηεο) ηνπ πεηξάκαηνο. 2. θ α Η αξρηθή ζεξκνθξαζία Παίξλεη ηηκέο από 5 ωο 80 o C Είλαη ε ζεξκνθξαζία ζηελ αξρή ηνπ πεηξάκαηνο. 3. t Ο ρξόλνο παξαηήξεζεο Παίξλεη ηηκέο από 15 ωο sec Είλαη ν ρξόλνο πνπ ν αληηζηάηεο δηαξξέεηαη από ξεύκα. Μπνξνύκε λα βιέπνπκε ηηο ηηκέο ηνπ ζην ξνιόη ηεο πξνζνκνίωζεο. 4. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 4

5 ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 2. Ερμηνεία ηοσ θαινόμενοσ Σζάοσλ Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε εξκελεία ηνπ θαηλόκελνπ Τδάνπι. Σηελ πξνζνκνίωζε δείρλεηαη ε θίλεζε ελόο ειεύζεξνπ ειεθηξνλίνπ κέζα ζε κεηαιιηθό αγωγό, όηαλ αγωγόο δηαξξέεηαη από ειεθηξηθό ξεύκα. Παξαηεξνύκε πωο ην ειεθηξόλην θαηά ηελ θίλεζε ηνπ πξνζθξνύεη ζηα ζεηηθά ηόληα ηνπ κεηάιινπ, ηα νπνία ηαιαληώλνληαη. Καηά ηελ θξνύζε κεηαθέξεηαη ελέξγεηα από ην ειεθηξόλην ζηα ηόληα θαη άξα απμάλεηαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ πιηθνύ ηνπ αληηζηάηε κε απνηέιεζκα λα εθπέκπεηαη ζεξκόηεηα ζην πεξηβάιινλ. Με ην πείξακα θαηαλνείηαη ην θαηλόκελν Τδάνπι. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 5

6 ΥΗΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 3. Διέλεσζη ηλεκηρικού ρεύμαηος μέζα από σγρά ζώμαηα Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη λα δείμεη όηη άιια πγξά επηηξέπνπλ ηε δηέιεπζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο θαη άιια όρη. Η πξνζνκνίωζε ρωξίδεηαη ζε δύν θάζεηο. Σηε πξώηε θάζε δείρλεηαη όηη ην ξεύκα δελ δηέξρεηαη κέζα από θαζαξό λεξό κε απνηέιεζκα ν ιακπηήξαο δελ θωηίδεη. Σηε δεύηεξε θάζε δείρλεηαη όηη ην ξεύκα δηέξρεηαη κέζα από λεξό πνπ πεξηέρεη ριωξηνύρν λάηξην κε απνηέιεζκα ν ιακπηήξαο θωηίδεη. Με ην πείξακα δείρλεηαη όηη άιια πγξά επηηξέπνπλ ηε δηέιεπζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο θαη άιια όρη. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 6

7 ΥΗΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 4. Πως ένα άηομο ηρέπεηαι ζε ιόν Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη λα εμεγήζεη ηελ δεκηνπξγία ηόληωλ από νπδέηεξα άηνκα. Δείρλεηαη έλα άηνκν λαηξίνπ θαη έλα άηνκν ριωξίνπ κε ηα ειεθηξόληά ηνπο λα πεξηζηξέθνληαη. Κάπνηα ζηηγκή ην ειεθηξόλην ηεο εμωηεξηθήο ζηηβάδαο ηνπ λαηξίνπ αθήλεη ηε ζέζε ηνπ θαη κεηαπεδά ζηελ εμωηεξηθή ζηηβάδα ηνπ ριωξίνπ. Έηζη ην άηνκν ηνπ λαηξίνπ ηξέπεηαη ζε ζεηηθό ηόλ θαη ην άηνκν ηνπ ριωξίνπ ζε αξλεηηθό ηόλ. Σπκπέξαζκα από ηελ πξνζνκνίωζε Με ηε πξνζνκνίωζε εμεγείηαη ε δεκηνπξγία ηόληωλ. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 7

8 ΥΗΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 5. Ερμηνεία ηης διέλεσζης ηλεκηρικού ρεύμαηος μέζα από σγρά ζώμαηα Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη λα εξκελεύζεη ηε δηέιεπζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο κέζα από πγξά ζώκαηα. Γηα ην ιόγν απηό δείρλεηαη δηάιπκα ριωξηνύρνπ λαηξίνπ κε δύν ειεθηξόδηα. Τα δηάιπκα απνηειείηαη από αξλεηηθά ηόληα ριωξίνπ θαη ζεηηθά ηόληα λαηξίνπ. Τα ειεθηξόδηα ζπλδένληαη κε ηνπο πόινπο κπαηαξίαο. Απηό πνπ ζπλδέεηαη κε ηνλ ζεηηθό πόιν ιέγεηαη άλνδνο θαη απηό κε ην αξλεηηθό θάζνδνο. Τα αξλεηηθά ηόληα θηλνύληαη πξνο ηελ άλνδν θαη ηα ζεηηθά πξνο ηελ θάζνδν. Η πξαγκαηηθή θνξά ηνπ ξεύκαηνο είλαη ε θνξά ηωλ αξλεηηθώλ ηόληωλ ριωξίνπ. Με ην πείξακα εξκελεύεηαη ε δηέιεπζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο κέζα από πγξά ζώκαηα. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 8

9 ΥΗΜΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 6. Ηλεκηρόλσζη Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη παξνπζηάζεη ηνπ θαηλόκελνπ ηεο ειεθηξόιπζεο. Γηα ην ιόγν απηό δείρλεηαη δηάιπκα ριωξηνύρνπ λαηξίνπ κε δύν ειεθηξόδηα. Τα δηάιπκα απνηειείηαη από αξλεηηθά ηόληα ριωξίνπ θαη ζεηηθά ηόληα λαηξίνπ. Τα ειεθηξόδηα ζπλδένληαη κε ηνπο πόινπο κπαηαξίαο. Απηό πνπ ζπλδέεηαη κε ηνλ ζεηηθό πόιν ιέγεηαη άλνδνο θαη απηό κε ην αξλεηηθό θάζνδνο. Τα αξλεηηθά ηόληα ηνπ ριωξίνπ έιθνληαη από ηελ άλνδν θαη ζρεκαηίδνπλ θπζαιίδεο ριωξίνπ. Τα ζεηηθά ηόληα ηνπ λαηξίνπ έιθνληαη από ηελ θάζνδν θαη δίλνπλ νπδέηεξν κεηαιιηθό λάηξην. Με ην πείξακα παξνπζηάδεηαη ην θαηλόκελν ηεο ειεθηξόιπζεο. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 100 9

10 ΜΑΓΝΗΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 7. Σο πείραμα ηοσ Έρζηενη Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε παξνπζίαζε ηνπ πεηξάκαηνο ηνπ Εξζηελη θαη ε δηαηύπωζε ηνπ αληίζηνηρνπ ζπκπεξάζκαηνο. Γηα ην ιόγν απηό δείρλεηαη ε αληίζηνηρε πεηξακαηηθή δηάηαμε, δειαδή έλαο αγωγόο πνπ ζπλδέεζαη ζε κπαηαξία ξεύκαηνο θαη κηα καγλεηηθή βειόλα δηπιά ζηνλ αγωγό. Παξαηεξνύκε όηη όηαλ ν αγωγόο δηαξξέεζαη από ειεθηξηθό ξεύκα ε καγλεηηθή βειόλα πξνζαλαηνιίδεηαη θάζεηα ζηνλ αγωγό. Ο πξνζαλαηνιηζκόο απηόο νθείιεηαη ζηε δεκηνπξγία καγλεηηθνύ πεδίνπ από ην ειεθηξηθό ξεύκα. Τν καγλεηηθό πεδίν αζθεί δύλακε ζηε βειόλα θαη ηελ πξνζαλαηνιίδεη θάζεηα ζηνλ αγωγό. Με ην πείξακα παξνπζηάδεηαη ην πείξακα ηνπ Εξζηελη θαη δηαηππώλεηαη ην αληίζηνηρν ζπκπέξαζκα. 1. Θέση μαγνητικής βελόνας Παίξλεη ηηκέο από ωο 0.25 m Η παξάκεηξνο απηή θαζνξίδεη ηε ζέζε ηεο καγλεηηθήο βειόλαο πάλω ζην ηξαπέδη. Αλ βάιιεηε κεδέλ ε βειόλα ζα ηνπνζεηεζεί ζην θέληξν ηνπ ηξαπεδηνύ. 2. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο. 10

11 Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο

12 ΜΑΓΝΗΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 8. Ο ηλεκηρομαγνήηης Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη λα δεηρζεί όηη όηαλ έλα ζωιελνεηδέο δηαξξέεηαη από ειεθηξηθό ξεύκα ηόηε ζπκπεξηθέξεηαη ωο θπζηθόο καγλήηεο. Γηα ην ιόγν απηό δείρλεηαη ε αληίζηνηρε πεηξακαηηθή δηάηαμε, δειαδή έλα ζωιελνεηδέο πνπ ζπλδέεζαη ζε κπαηαξία ξεύκαηνο. Η πξνζνκνίωζε απνηειείηαη από δπν θάζεηο. Σηελ πξώηε θάζε παξαηεξνύκε όηη ην έλα άθξν ηνπ πελίνπ έιθεη ξηλίζκαηα ζηδήξνπ. Σηελ δεύηεξε θάζε παξαηεξνύκε όηη ην έλα άθξν ηνπ πελίνπ λα έιθεη ην βόξην πόιν κηαο καγλεηηθήο βειόλαο θαη ηα άιιν άθξν ην λόηην πόιν κηαο καγλεηηθήο βειόλαο. Δειαδή ην ζωιελνεηδέο όηαλ δηαξξέεηαη από ξεύκα ζπκπεξηθέξεηαη ζαλ θπζηθόο καγλήηεο. Λέκε όηη ην ξεπκαηνθόξν ζωιελνεηδέο είλαη έλα ειεθηξνκαγλήηεο. Με ην πείξακα δείρλεηαη ε θαηαζθεπή θαη ζπκπεξηθνξά ελόο ειεθηξνκαγλήηε. 1. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο

13 ΜΑΓΝΗΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 9. Σο μαγνηηικό πεδίο ενός πηνίοσ Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε κειέηε ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ελόο πελίνπ πνπ δηαξξέεηαη από ειεθηξηθό ξεύκα. Η πξνζνκνίωζε απνηειείηαη από δπν θάζεηο. Σηελ πξώηε θάζε δείρλεηαη ην καγλεηηθό πεδίν ελόο θπζηθνύ καγλήηε θαη πωο ην πεδίν απηό αζθεί δύλακε ζε δηάθνξεο καγλεηηθέο βειόλεο. Παξαηεξνύκε όηη νη καγλεηηθέο βειόλεο πξνζαλαηνιίδνληαη παξάιιεια ζηηο καγλεηηθέο γξακκέο ηνπ πεδίνπ. Σηε δεύηεξε θάζε δείρλεηαη ην καγλεηηθό πεδίν ελόο πελίνπ πνπ δηαξξέεηαη από ειεθηξηθό ξεύκα θαη πωο ην πεδίν απηό αζθεί δύλακε ζε δηάθνξεο καγλεηηθέο βειόλεο. Παξαηεξνύκε όηη νη καγλεηηθέο βειόλεο πξνζαλαηνιίδνληαη παξάιιεια ζηηο καγλεηηθέο γξακκέο ηνπ πεδίνπ. Επίζεο όπωο δηαπηζηώλνπκε ην καγλεηηθό πεδίν ηνπ ειεθηξνκαγλήηε είλαη όκνην κε ην καγλεηηθό πεδίν ηνπ θπζηθνύ καγλήηε. Με ην πείξακα δείρλεηαη ε κνξθή ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ελόο πελίνπ πνπ δηαξξέεηαη από ειεθηξηθό ξεύκα. 13

14 ΜΑΓΝΗΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 10. Ενέργεια μαγνηηικού πεδίοσ Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε κειέηε ηεο ελέξγεηαο ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ. Γηα ην ιόγν απηό ζηελ πξνζνκνίωζε ρξεζηκνπνηνύκε έλα ειεθηξηθό θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη κηα κπαηαξία, έλα ειεθηξηθό δηαθόπηε, έλα ιακπηήξα θαη έλα πελίν. Η πξνζνκνίωζε απνηειείηαη από δύν θάζεηο. Η πξώηε θάζε αληηζηνηρεί ζηε ιεηηνπξγία ηνπ θπθιώκαηνο. Σηε θάζε απηή ν ιακπηήξαο παίξλεη ειεθηξηθή ελέξγεηα από ηελ κπαηαξία θαη εθπέκπεη θωηεηλή θαη ζεξκηθή ελέξγεηα ζην πεξηβάιινλ. Όκνηα ην πελίν παίξλεη ειεθηξηθή ελάξγεηα από ηελ κπαηαξία θαη ηελ κεηαηξέπεη ζε καγλεηηθή ελέξγεηα πνπ απνζεθεύεηαη ζην καγλεηηθό πεδίν πνπ ζρεκαηίδεηαη γύξν από απηό. Η δεύηεξε θάζε αληηζηνηρεί ζηε δηαθνπή ηνπ θπθιώκαηνο Παξαηεξνύκε όηη ν ιακπηήξαο θωηνβνιεί έληνλα γηα κηα ζηηγκή θαη κεηά ζβήλεη.. Σηε θάζε απηή ην πελίν ράλεη ηελ καγλεηηθή ελέξγεηα ηνπ πεδηνπ ηνπ πνπ κεηαηξέπεηαη ζε ειεθηξηθή ηελ νπνία δέρεηαη ν ιακπηήξαο γηα λα δώζεη κε ηε ζεηξά ηνπ θωηεηλή θαη ζεξκηθή ελέξγεηα ζην πεξηβάιινλ. Με ην πείξακα θαηαλνείηαη ε ελέξγεηα ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ειεθηξνκαγλήηε. 14

15 ΜΑΓΝΗΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΙΚΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ 11. Δύναμη ηοσ μαγνηηικού πεδίοσ ζε ρεσμαηοθόρο αγωγό Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε κειέηε ηεο δύλακεο πνπ αζθεί ην καγλεηηθό πεδίν ζε ξεπκαηνθόξν αγωγό. Γηα ην ιόγν απηό ζηελ πξνζνκνίωζε ρξεζηκνπνηνύκε έλα ειεθηξηθό θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη κηα κπαηαξία, έλα ειεθηξηθό δηαθόπηε θαη έλα αγωγό πνπ βξίζθεηαη κέζα ζην νκνγελέο καγλεηηθό πεδίν ελόο θπζηθνύ καγλήηε. Η πξνζνκνίωζε απνηειείηαη από ηξεηο θάζεηο. Σηελ πξώηε θάζε παξαηεξνύκε ηελ θίλεζε ηνπ αγωγνύ όηαλ δηαξξέεζαη από ειεθηξηθό ξεύκα. Σηε δεύηεξε θάζε αληηζηξέθνπκε ηνπο πόινπο ηεο κπαηαξίαο (άξα αληηζηξέθεηαη θαη ε θνξά ηνπ ξεύκαηνο) νπόηε παξαηεξνύκε όηη ν αγωγόο θηλείηαη ζηελ αληίζεηε θαηεύζπλζε. Σηε ηξίηε θάζε αληηζηξέθνπκε ηνπο πόινπο ηεο κπαηαξίαο αιιά θαη ηε θνξά ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ (αιιάδνληαο ηε ζέζε ηνπ καγλήηε ώζηε ν λόηηνο πόινο λα είλαη ζηελ επάλω πιεπξά) νπόηε παξαηεξνύκε όηη ν αγωγόο θηλείηαη ζηελ θαηεύζπλζε όπωο ζηελ πξώηε θάζε. Με ην πείξακα κειεηάκε ηε δύλακε πνπ αζθεί ην καγλεηηθό πεδίν ζε ξεπκαηνθόξν αγωγό. 15

16 ΗΛΕΚΣΡΙΚΗ ΚΑΙ ΜΗΥΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 12. Η ηλεκηρική γεννήηρια ηοσ Μ. Φαρανηέσ Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε παξνπζίαζε ηεο ειεθηξηθήο γελλήηξηαο ηνπ Φαξαληέπ θαζώο θαη ε θαηαλόεζε ηεο ιεηηνπξγίαο ηεο. Γηα ην ιόγν απηό ζηελ πξνζνκνίωζε δείρλεηαη έλα θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη έλα κεηαιιηθό δίζθν κέζα ζην νκνγελέο καγλεηηθό πεδίν ελόο θπζηθνύ καγλήηε. Έλα κεηαιιηθό έιαζκα αθνπκπάεη ζηελ πεξηθέξεηα ηνπ κεηαιιηθνύ δίζθνπ θαη έλα άιιν ζηνλ άμνλα ηνπ θηλεηήξα. Τέινο ζην θύθιωκα πεξηιακβάλεηαη κηα ωκηθή αληίζηαζε θαη έλα ακπεξνκεηξν. Ο δίζθνο ζηεξίδεηαη ζε έλα θηλεηήξα (κνηέξ) πνπ παίξλεη ελέξγεηα από ην ειεθηξηθό δίθηπν (πξίδα). Παξαηεξνύκε όηη όηαλ ιεηηνπξγεί ν θηλεηήξαο θαη ν δίζθνο πεξηζηξέθεηαη ε έλδεημε ηνπ ακπεξόκεηξνπ είλαη δηαθνξεηηθή από ην κεδέλ. Δειαδή ην θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη ην ακπεξόκεηξν, ηελ ωκηθή αληίζηαζε θαη ηνλ πεξηζηξεθόκελν κεηαιιηθό δίζθν δηαξξέεηαη από ξεύκα.. Σην εξώηεκα πνηα είλαη ε πεγή ηνπ ξεύκαηνο, ε απάληεζε είλαη ν πεξηζηξεθόκελνο κεηαιιηθόο δίζθνο κέζα ζην νκνγελέο καγλεηηθό πεδίν. Η πεγή απηή ιέγεηαη θαη γελλήηξηα ηνπ Φαξαληέπ. Τν πξόγξακκα δίλεη ηε δπλαηόηεηα λα κεηαβάιινπκε ηε ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ δίζθνπ θαη λα βιέπνπκε ζην ακπεξόκεηξν πωο κεηαβάιιεηαη ε έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ζην θύθιωκα. Με ην πείξακα δείρλεηαη ε ιεηηνπξγία ηεο ειεθηξηθήο γελλήηξηαο ηνπ Φαξαληέπ. 16

17 1. ω H ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ κεηαιιηθνύ δίζθνπ Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 50 rad/sec Με ηελ παξάκεηξν απηή κπνξνύκε λα κεηαβάιινπκε ηε ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ δίζθνπ θαη λα βιέπνπκε ζην ακπεξόκεηξν πωο κεηαβάιιεηαη ε έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ζην θύθιωκα. 2. t O ρξόλνο παξαηήξεζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 500 sec Με ηελ παξάκεηξν απηή ξπζκίδνπκε ην ρξόλν ιεηηνπξγίαο ηεο γελλήηξηαο. 3. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο. Παίξλεη ηηκέο από 1ωο

18 ΗΛΕΚΣΡΙΚΗ ΚΑΙ ΜΗΥΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 13. Ηλεκηρογεννήηρια Σθνπόο ηεο πξνζνκνίωζεο είλαη ε παξνπζίαζε ηεο ειεθηξηθήο γελλήηξηαο ή ειεθηξνγελλήηξηαο. Γηα ην ιόγν απηό ζηελ πξνζνκνίωζε δείρλεηαη έλα θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη πελίν κέζα ζην νκνγελέο καγλεηηθό πεδίν ελόο θπζηθνύ καγλήηε, κηα ωκηθή αληίζηαζε θαζώο θαη έλα ακπεξόκεηξν. Τν ζωιελνεηδέο κπνξεί λα πεξηζηξέθεηαη κε ηε βνήζεηα θηλεηήξα (κνηέξ) πνπ παίξλεη ελέξγεηα από ην ειεθηξηθό δίθηπν (πξίδα). Παξαηεξνύκε όηη όηαλ ιεηηνπξγεί ν θηλεηήξαο θαη ην πελίν πεξηζηξέθεηαη ε έλδεημε ηνπ ακπεξόκεηξνπ είλαη δηαθνξεηηθή από ην κεδέλ. Δειαδή ην θύθιωκα πνπ πεξηιακβάλεη ηελ ωκηθή αληίζηαζε, ην ακπεξόκεηξν θαη ην πεξηζηξεθόκελν πελίν δηαξξέεηαη από ξεύκα.. Σην εξώηεκα πνηα είλαη ε πεγή ηνπ ξεύκαηνο, ε απάληεζε είλαη ην πεξηζηξεθόκελν πελίν κέζα ζην νκνγελέο καγλεηηθό πεδίν. Η πεγή απηή ιέγεηαη θαη ειεθηξνγελλήηξηα. Τν πξόγξακκα δίλεη ηε δπλαηόηεηα λα κεηαβάιινπκε ηε ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ζην πελίν θαη λα βιέπνπκε ζην ακπεξόκεηξν πωο κεηαβάιιεηαη ε έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ζην θύθιωκα. Με ην πείξακα δείρλεηαη ε ιεηηνπξγία ηεο ειεθηξηθήο γελλήηξηαο. 1. ω Η ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ πελίνπ 18

19 Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 50 rad/sec Με ηελ παξάκεηξν απηή κπνξνύκε λα κεηαβάιινπκε ηε ζπρλόηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ πελίνπ θαη λα βιέπνπκε ζην ακπεξόκεηξν πωο κεηαβάιιεηαη ε έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ζην θύθιωκα. 2. t O ρξόλνο παξαηήξεζεο Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο 500 sec Με ηελ παξάκεηξν απηή ειεθηξνγελλήηξηαο. ξπζκίδνπκε ην ρξόλν ιεηηνπξγίαο ηεο 3. τ.π. Η ηαρύηεηα ηεο πξνζνκνίωζεο. Παίξλεη ηηκέο από 1 ωο