DT-Mag4-Inductie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Diagnostische toets magnetisme

4. Inductie

ToDo 26-10-2019
Deze en volgende slide actueel maken

Deze slide aan het begin van alle individuele LessonUps toevoegen.

Deze sheet is extra omdat de stof helemaal zelfstandig is doorgenomen (dat was vorig jaar :-).

De hoeveelheid magnetische veld(lijnen) dat 'door' een oppervlakte gaat heet de magnetische 'flux' Φ.

Het gaat dan om dat deel van het veld dat loodrecht op het oppervlakte staat, in formulevorm: 

De juiste eenheid van flux is 'Teslavierkantemeter', Tm², ook wel Weber (Wb) genoemd.

Flux heeft ook richting, deze hangt samen met de richting van het magneetveld.

Flux kan veranderen omdat de grootte van het magneetveld en/of het oppervlakte verandert,

of wanneer de oriëntatie van het magneetveld ten opzichte van het oppervlakte verandert (of andersom).

Wanneer de flux verandert wordt er inductiespanning opgewekt.

De spanning is afhankelijk van de grootte en de snelheid van de fluxverandering.

Hoe groter de verandering (dΦ), hoe groter de opgewekte inductiespanning.

Hoe sneller de verandering (dt), hoe groter de opgewekte indcutiespanning.

Hoe meer windingen (N, bij een spoel), hoe groter de opgewekte inductiespanning.

Φ=B​⊥​​A

U​ind​​=(−)N​dt​​dΦ​​

Verwijder deze sheet als de leerlingen 'normaal' les hebben gehad.

Geef hieronder de namen van de personen met wie je hebt samengewerkt, INCLUSIEF je eigen naam!
Werk je alleen, type dan alleen je eigen naam.
Bij samenwerken kan maximaal een 9 worden gescoord.

Hieronder kan je een eventueel gemaakte samenvatting over dit onderdeel van de lesstof (nogmaals) inleveren.

Een magneetveld van 2,00 mT valt door een oppervlakte van 350 cm². Bereken de flux in Wb.

1. Φ = 2 x 350 = 700 Wb
2. Φ = 0,002 x 350 = 0,700 Wb
3. Φ = 0,002 x 3,5 = 0,00700 Wb
4. Φ = 0,002 x 0,035 = 0,0000700 Wb

Een veld van 0,35 T valt (loodrecht) op een cirkelvormige spoel met een diameter van 3,0 cm.
Bereken de flux. Typ het eindantwoord ook in.

Homogeen = overal constant (in grootte en richting)

De flux verandert niet

De flux verandert wel

Je houdt een oppervlakte stil in een homogeen magneetveld.

Je beweegt een oppervlakte door een homogeen magneetveld.

Je draait een oppervlakte (op zijn plek) in een homogeen magneetveld.

Je houdt een oppervlakte stil in een niet homogeen magneetveld.

Je beweegt een oppervlakte door een niet homogeen magneetveld.

Je draait een oppervlakte (op zijn plek) in een niet homogeen magneetveld.

Je draait een spoel één keer in de buurt van staafmagneet rond. Hierdoor wordt inductiespanning opgewekt waarmee een lampje gaat branden. Sleep de veranderingen hieronder naar het juiste gevolg (of laat ze staan bij geen gevolg)

De lamp gaat feller branden

De lamp gaat zwakker branden

Je neemt een sterkere staafmagneet.

Je draait de spoel in een langere tijd één keer rond.

Je neemt een spoel met minder windingen.

Je neemt een spoel met een groter oppervlakte.

Je plaatst de magneet verder van de spoel.

Je draait de spoel de andere kant op.

Hiernaast zie je de flux door een spoel als functie van tijd.
I. Het getoonde verloop van de flux kan alleen als het bijbehorende magneetveld ook zo is veranderd
II. De grootste waarde van het magneetveld is 0,0003 T

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I is waar, stelling II is niet waar.
3. Stelling I is niet waar, stelling II is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast zie je de flux door een spoel als functie van tijd.

I. Een positieve of negatieve flux heeft te maken met de richting van het magneetveld (t.o.v. de spoel)
II. De steilheid van de fluxgrafiek geeft aan hoe heftig de flux (in de tijd) verandert.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I is waar, stelling II is niet waar.
3. Stelling I is niet waar, stelling II is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast zie je de flux door een spoel als functie van tijd.

I. De flux verandert (o.a.) maximaal
rond tijdstip t = 12,5 ms (bij 'B')
II. De flux is (o.a.) het sterkst op tijdstip t = 25 ms (bij 'C')

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I is waar, stelling II is niet waar.
3. Stelling I is niet waar, stelling II is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast zie je de flux door een spoel als functie van tijd. Inductiespanning wordt opgewekt als de flux verandert.

I. Bij A en C is de opgewekte inductiespanning maximaal.
II. De opgewekte inductiespanning is van 'B' tot 'D' negatief.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I is waar, stelling II is niet waar.
3. Stelling I is niet waar, stelling II is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast het verloop van de flux door een spoel met een oppervlakte van 23 cm².

a. Bereken het maximale magneetveld B dat door/op deze spoel valt.
Typ het eindantwoord ook in.

->

Hiernaast het verloop van de flux door een spoel met 2000 windingen.

a. Bereken de gemiddelde opgewekte inductiespanning tussen t = 5 ms en t = 20 ms. 
Typ het eindantwoord ook in.

U​ind​​=N​dt​​dΦ​​

U​ind​​=N​dt​​dΦ​​

U​ind​​=N​dt​​dΦ​​

Maak vraag 18 en 19 hiernaast. 

Geef bij vraag 19 ook uitleg waarom je tekent wat je tekent. Je mag alle tekst intypen.

Was 45 minuten voldoende tijd voor de vragen tot nu toe?

😒🙁😐🙂😃

Klopte de inhoud van de vragen tot nu toe met de les / huiswerk / oefenopgaven?

😒🙁😐🙂😃

Wat vond je van de moeilijkheidsgraad van de de vragen tot nu toe?

😒🙁😐🙂😃

Wat denk je dat je gehaald hebt voor de toets zover in %.

1100

De volgende twee vragen zijn 'Bonus'. Probeer deze alleen als je alle andere vragen serieus gemaakt / geprobeerd hebt.

De eenheid van flux is volgens WIkipedia zoals hiernaast.

Laat zien dat de laatste eenheid kg m² / s² A inderdaad overeenkomt met Wb = T m².

(Hint: gebruik de formule voor de lorentzkracht).

B=μ​o​​​2πr​​I​​

B=μ​o​​​2πr​​I​​

De eenheid van flux is volgens WIkipedia zoals hiernaast.

Laat zien dat de eenheid V s overeenkomt met de eenheid rechts ernaast kg m² / s² A .Hint: gebruik de formule voor elektrische energie of vermogen.

B=μ​o​​​2πr​​I​​

B=μ​o​​​2πr​​I​​

Had je genoeg tijd om deze toets te maken?

😒🙁😐🙂😃

Fouten en suggesties

Heb je een fout gevonden in deze Lessonup?

Geef het door via het foutenformulier!

Bedankt voor je inzet!