Elektromagnetická indukce bez cívky

Pokus číslo: 2208

  • Cíl pokusu

    Cílem pokusu je jednoduchým způsobem demonstrovat jev elektromagnetické indukce.

  • Teorie

    Při změně magnetického indukčního toku v okolí vodiče dochází k indukování napětí ve vodiči, což plyne z Faradayova zákona elektromagnetické indukce. Velikost indukovaného napětí je závislá na velikosti změny magnetického indukčního toku a její rychlosti – rychlá změna vede ke vzniku vyššího indukovaného napětí. Podrobněji je teorie vztahující se k tomuto pokusu rozebrána u experimentu Závislost indukovaného napětí na počtu závitů cívky.

  • Pomůcky

    • voltmetr (multimetr)
    • delší propojovací vodič (ve vzorovém pokusu jsme použili vodiče o délce 150 cm)
    • permanentní magnet
    • lepicí páska
  • Postup

    1. Dlouhý propojovací vodič namotejte do několika závitů a slepte lepicí páskou (viz obr. 1).

    2. Konce propojovacího vodiče vložte do zdířek voltmetru a voltmetr zapněte.

    3. Vsuňte magnet do závitů a následně jej vysuňte zpět. Opakujte různými rychlostmi a s různě orientovaným magnetem. Sledujte polaritu indukovaného napětí a závislost jeho velikosti na rychlosti pohybu magnetu.

    Obr. 1: Aparatura připravená k pokusu
  • Vzorový výsledek

    Ve videu níže je zachycen vzorový výsledek experimentu. Při vkládání zeleně označeného pólu magnetu je v tomto konkrétním případě indukované napětí záporné, při jeho vyjímání kladné.

  • Technické poznámky

    • Pokud je pohyb magnetem příliš rychlý, může se stát, že měřák nestihne indukované napětí zaznamenat. Pokud na to studenti během svého experimentování přijdou, je třeba tento fakt okomentovat, jinak vzniká dojem, že při příliš rychlém pohybu magnetu už žádné indukované napětí nevzniká. (Napětí indukované při takto rychlých dějích lze ale měřit dataloggery, např. měřáky od společností Vernier či PASCO.)

    • S rostoucím počtem závitů roste indukováné napětí; namísto ručně namotaného drátu lze samozřejmě použít školní cívku.

Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: proveditelné s jednoduchými pomůckami
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: do 3 minut
Pokus je zachycen na videu
Multimediální encyklopedie fyziky