Hoofdstuk 8.1 en 8.2

Hoofdstuk 8 elektromotor en dynamo
8.1 en 8.2
1 / 23
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 23 slides, with text slides and 1 video.

time-iconLesson duration is: 60 min

Items in this lesson

Hoofdstuk 8 elektromotor en dynamo
8.1 en 8.2

Slide 1 - Slide

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 - Slide

Vragen over het huiswerk? (af 7-10)
85, 87, 90, 96, 
98, 99, 100, 101, 
108, 109, 110

Slide 3 - Slide

Demo magneten
Verschillende soorten magneten
magnetische veldlijnen
kompas

Slide 4 - Slide

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 - Slide

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: 
  1. een weekijzeren kern
  2. meer windingen (stroomdraad vaker wikkelen)
  3. grotere stroom

Slide 6 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

Kompas en magnetisch veld
  • In werkelijkheid kun je volstaan met het tekenen van lijnen: de magnetische veldlijnen
  • Bij het tekenen geldt het volgende:
  1. Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noordpool naar de zuidpool
  2. veldlijnen snijden elkaar nooit
  3. de richting van een magnetische veldlijn geeft de richting aan waarin de noordpool van een draaibare naaldmagneet op die plaats wijst.

Slide 10 - Slide

Kompas en magnetisch veld
Een kompasnaald gaat in de richting van de raaklijn aan de veldlijn staan

Slide 11 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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 - Slide

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

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Video

Huiswerk (af voor 14-10)
108, 109, 110 (hoofdstuk 7)
4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 15 (hoofdstuk 8)

Slide 23 - Slide