In deze les zitten 23 slides, met tekstslides en 1 video.
Lesduur is: 60 min
Onderdelen in deze les
Hoofdstuk 8 elektromotor en dynamo
8.1 en 8.2
Slide 1 - Tekstslide
Wat gaan we deze les doen?
Vragen over het huiswerk beantwoorden
voorkennis magneten bespreken m.b.v. demo's
8.1 en 8.2 bespreken
werken aan huiswerk
Slide 2 - Tekstslide
Vragen over het huiswerk? (af 7-10)
85, 87, 90, 96,
98, 99, 100, 101,
108, 109, 110
Slide 3 - Tekstslide
Demo magneten
Verschillende soorten magneten
magnetische veldlijnen
kompas
Slide 4 - Tekstslide
Permanente magneet
Deze magneten zijn gemaakt van metaal legeringen met b.v. aluminium, ijzer, nikkel, kobalt en titaan
De materialen zijn moeilijk magnetiseerbaar, maar houden hun magnetisme lang vast
De magnetische werking is het grootst bij de uiteinden (de noordpool en zuidpool).
De aardkern is magnetisch
Slide 5 - Tekstslide
Elektromagneet
Bestaat uit een stroomdraad gewikkeld om een ijzeren kern die magnetisch wordt als er een stroom gaat lopen.
Geen stroom = geen magnetisme
De sterkte van een elektromagneet kan worden vergroot door:
een weekijzeren kern
meer windingen (stroomdraad vaker wikkelen)
grotere stroom
Slide 6 - Tekstslide
Wanneer wordt een materiaal magnetisch?
IJzer, nikkel en kobalt zijn magnetiseerbaar
De atomen zijn zodanig met elkaar verbonden dat ze microscopisch kleine magnetische gebiedjes vormen
In niet-gemagnetiseerde materiaal zijn de richtingen van deze magnetische gebiedjes geordend, waardoor ze elkaars magnetische werking aan de buitenkant opheffen.
Als de pool van een magneet bij een magnetiseerbaar materiaal komt, wordt het materiaal magnetisch
Slide 7 - Tekstslide
Wanneer wordt een materiaal magnetisch?
De magnetische gebiedjes van het magnetiseerbare materiaal worden dan gericht en gaan met de magneet mee wijzen.
Door de onderlinge magnetische krachten blijven de magnetische gebiedjes gedurende enige tijd dezelfde richting houden, ook als de magneet is weggehaald.
Door de warmtebewegingen van de atomen in het magnetiseerbare materiaal verdwijnt de gelijkgerichte ordening langzamerhand weer.
Slide 8 - Tekstslide
Kompas en magnetisch veld
Een kompas bevat een klein magneetje, de kompasnaald
Een permanente magneet kan een kompasnaald richten
In elke punt van de ruimte om de permanente magneet wordt de kompasnaald anders gericht
Zo wordt het magnetisch veld van de magneet zichtbaar
Slide 9 - Tekstslide
Kompas en magnetisch veld
In werkelijkheid kun je volstaan met het tekenen van lijnen: de magnetische veldlijnen
Bij het tekenen geldt het volgende:
Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noordpool naar de zuidpool
veldlijnen snijden elkaar nooit
de richting van een magnetische veldlijn geeft de richting aan waarin de noordpool van een draaibare naaldmagneet op die plaats wijst.
Slide 10 - Tekstslide
Kompas en magnetisch veld
Een kompasnaald gaat in de richting van de raaklijn aan de veldlijn staan
Slide 11 - Tekstslide
phet.colorado.edu
Slide 12 - Link
Het aardmagnetisch veld
De aarde is vergelijkbaar met een grote staafmagneet
De noordpool bevindt zich op Antarctica
De zuidpool bevind zich op de Noordpool
Er is een verschil tussen geografische Noordpool en de magnetische zuidpool
Slide 13 - Tekstslide
Magnetisch veld hoefijzer magneet
In een stroomspoel en tussen de benen van een hoefijzermagneet zijn de magnetische veldlijnen evenwijdig.
We spreken dan van een homogeen magnetisch veld
Slide 14 - Tekstslide
Magnetisch veld stroomspoel
De veldlijnen van een spoel zijn gesloten lijnen zonder begin- of eindpunt
Bij een stroomspoel bepaal je de richting van het magneetveld binnen de spoel met de rechterhandregel
Slide 15 - Tekstslide
Magnetisch veld stroomspoel: de rechterhandregel
De gekromde vingers van je rechterhand wijzen in de draairichting van de elektrische stroom door de windingen. je uitgestoken duim geeft de richting aan van de magnetische veldlijnen binnen de spoel
Slide 16 - Tekstslide
Magnetisch veld rechte stroomdraad
Een enkele rechte stroomdraad heeft ook een zwak magneetveld.
De veldlijnen om een rechte draad zijn gesloten lijnen zonder begin of einde.
Er is geen sprake van polen
Slide 17 - Tekstslide
Magnetisch veld rechte stroomdraad
Een stroomdraad heeft geen noord- en zuidpool
Rechterhandregel rechte stroomdraad:
De wijst in de richting van de elektrische stroom en de vingers geven de richting aan van het magnetisch veld om de stroomdraad.
Slide 18 - Tekstslide
Magnetische veldsterkte
De grootte van het magnetische veld wordt aangegeven door de grootheid magnetische veldsterkte B (vectorgrootheid)
De bijbehorende eenheid is de Tesla (T)
Enkele veldsterktes:
Magnetisch veld aarde: 4,8*10-5 T
Pool staafmagneet: 0,1 T
MRI-scanner: 5 T
sterkste door mensen gemaakte magneten: 100 T
neutronensterren: 1 gigatesla
Slide 19 - Tekstslide
Magnetische veldsterkte
Hoe groter de magnetische veldsterkte hoe dichter de veldlijnen naast elkaar worden getekend.
Dichtbij de draad is de veldsterkte het grootst: veldlijnen het dichtst bij elkaar.
Slide 20 - Tekstslide
Geen netto magnetische kracht in een homogeen veld
Homogeen magnetisch veld: de magnetische veldlijnen zijn overal evenwijdig en de magnetische veldsterkte is overal gelijk.
Dit geldt voor het magnetisch veld binnen een spoel
Als er een kompasnaaldje in een homogeen veld wordt geplaatst, dan is de kracht op de ene pool even groot als de kracht op de andere pool