File
advertisement
NAAM: ....................................................... Voornaam: ........................................ Klas: 4TET Volgnr.: ....................... Datum: .............................................. LEERVAK: ELEKTRICITEIT Evaluatie: BIJWERKTAAK: Magnetisme Taak Toets Beste leerling, Beschouw deze opdracht niet als een straf, maar als een straffe herhaling ! Hiermee krijg je een mooi overzicht van de reeds geziene leerstof. Zoals reeds gezegd is de structuur van de leerstof zeer belangrijk om dit geheel goed te verstaan en te kunnen instuderen. Maak deze opdracht zeker aan de hand van uw handboek, maar denk eerst zelf eens na. Het direct overschrijven uit uw boek zal geen meerwaarde zijn. Het resultaat van deze opdracht zou moeten zijn dat je de volledig leerstof eens hebt doorgenomen en dat je de onderwerpen waar je het moeilijk mee hebt hebt genoteerd. Op die manier kunnen we samen deze struikelblokken wegwerken tijdens een inhaalmoment (middagspeeltijd, ... ). Je zal bij de syntheseproeven zeker merken dat deze opdracht u veel zal hebben bijgebracht. Maak deze opdracht op uw tempo en schrijf niet zinloos de theorie over, maar sta eventjes stil over wat je opschrijft. Begrijp je wat je opschrijft? Want hoe kan je iets leren als je het niet begrijpt. De oefeningen zijn u zeker niet vreemd. Je zal steeds een gelijkaardige oefening in uw handboek terugvinden. Probeer wel de oefeningen eerst zonder boek te maken. Enkel zo zal deze opdracht zijn nut bewijzen. De bedoeling is om u na deze opdracht gelijk of zelfs met een voorsprong t.o.v. de andere leerlingen de komende periode te laten aanvangen. Een tekort voor elektriciteit heeft een grote invloed op de slaagkansen van dit schooljaar. Ik hoop dat we in de toekomst kunnen zeggen dat deze opdracht het meer dan waard was ! Veel succes. Mr Timperman 1. Wat is een magneet. ............................................................................................................ ............................................................................................................ 2. Geef 5 van de meest voorkomende magneetvormen. ............................................................................................................ 3. Teken een staafmagneet. Benoem de polen en breng de poolpunten, de neutrale lijn en de poolas aan. 4. Was is de poolsterkte van een magneet. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................. Symbool: ......... Eenheid: ......... 5. Geef de wet van Coulomb in woorden. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 6. Geef bijhorende basisformule voor vraag 5. Benoem ieder symbool en geef hun eenheid. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 7. Als we twee magneten bij elkaar brengen met noordpolen naar elkaar, wat gebeurt er dan? Leg uit waarom? (verwijs zeker naar de wet van de polen). ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ 8. In de lucht (µr = 1) bevinden zich op 7cm van elkaar twee noordpolen. De ene noordpool heeft een poolsterkte van 40µWb en de andere een poolsterkte van 150µWb. Bereken de afstotingskracht die beide polen op elkaar uitoefenen. Gegeven: ............................................................................................................ Gevraagd: ............................................................................................................ Oplossing: ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 9. Wat zijn magnetische veldlijnen of krachtlijnen ? ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ 10. Geef de definitie van het magnetisch veld. ............................................................................................................ ............................................................................................................ 11. Vul in. µ: de ....................... permeabiliteitsfactor van de middenstof µ = .................. (formule) in henry per meter [ H/m ]. µ0: de ........................ permeabiliteit van het luchtledige [ H/m ]. µ0 = 4 . π .10-7 H/m. µ0 = 1.257.10-6 H/m (een constante) µr: relatieve permeabiliteit van de middenstof. µr = ---- (formule) Het is het getal (onbenoemd) dat aangeeft hoeveel keer, bij een zelfde afstand tussen de polen, de kracht in de beschouwde middenstof groter of kleiner is dan de kracht die dezelfde polen op elkaar uitoefenen in het luchtledige (vacuüm). In het luchtledige en ook voor lucht, is µr = ...... . De ........................ permeabiliteitsfactor µ wordt uitgedrukt in .......................... ( ..........). De ........................ permeabiliteit µo van het luchtledige of vacuum noemt men de inductieconstante. Het is een ................ grootheid. µo= 1.257 . 10-6H/m. 12. Teken het magnetisch spectrum rond een staafmagneet. Teken ook een magneetnaald bij de polen alsook in het midden van de magneet (duid de polen aan op de staafmagneet en de magneetnaald). 13. Teken een radiaal magnetisch veld. 14. Magnetisme opheffen kunnen we door ? [3 manieren] .................................................................................................................................................... . 15. Wat is Remanent Magnetisme ? .................................................................................................................................................... . .................................................................................................................................................... . .................................................................................................................................................... . 16. Wat is de magnetische veldsterkte ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................. Symbool: ......... Eenheid: ......... 17. Wat is de magnetische flux ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................. Symbool: ......... Eenheid: ......... 18. Wat is de magnetische inductie ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................. Symbool: ......... Eenheid: ......... 19. Bereken de magnetische veldsterkte in een punt op 2cm afstand van een magneetpool met een sterkte van 100 µWb in het luchtledige. Gegeven: ................................................................................................................................ Gevraagd: ................................................................................................................................... Oplossing: ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 20. Wat is de sterkte van het elektromagnetisch veld rond een rechte geleider ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 21. Geef bijhorende basisformule voor vraag 20. Benoem ieder symbool en geef hun eenheid. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 22. Welke regel gebruik je voor het bepalen van de zin van het elektromagnetisch veld rond een rechte geleider ? Leg in drie regels uit . ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 23. Teken de vorm en de zin van het magnetisch veld en duid de polen aan. - + 24. Wat is een elektromagneet? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 25. Wat is de sterkte van de elektromagnetische flux? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 26. Wat is de elektromagnetische veldsterkte? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 27. Door een spoel van 600 windingen vloeit een stroom van 1.75 A. Bereken de magnetomotorische kracht? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 28. In een rechte geleider vloeit een stroom van 16A. Bereken de veldsterkte in een punt p dat op 6 cm van de geleider verwijderd is. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 29. Wat is de reluctantie? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 30. Door een spoel van 300 windingen, geplaatst op een homogene kern met doorsnede van 2cm², vloeit een stroom van 3A. De gemiddelde lengte van de veldlijnen is 50cm en de permeabiliteitsfactor µ = 0.00112 H/m. Bereken de magnetomotorische veldsterkte, de reluctantie en de magnetische flux. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 31. Wat is een magnetische afscherming? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ Geef een praktisch voorbeeld: ...................................... 32. Teken de volledige magnetisatiecurve. Duid alle speciale punten en curveonderdelen aan. Bespreek deze curve volledig. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 33. Hoe komt het dat, enkel bij de eerste keer dat we de elektromagneet bekrachtigen, de BH-curve vanuit het nulpunt vertrekt? Hoe verklaar je dat ? ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 34. Verklaar de Lorentzkracht op een stroomvoerende geleider. ............................................................................................................ ............................................................................................................ 35. Geef de verklaring voor de krachtwerking van de Lorentzkracht. Teken hiervoor eerst een situatieschets en benoem alle speciale plaatsen in het magnetisch veld. Verklaring: .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 36. De zin van de Lorentzkracht is afhankelijk van: .................................................................................................... .................................................................................................... 37. Welke regel gebruik je voor het bepalen van de zin van de Lorentzkracht ? Leg in drie regels uit . ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 38. Voor de sterkte van de Lorentzkracht te berekenen gebruiken we de formule: F=B.l.I Bespreek deze formule (sterkte van Lorentzkracht => in woorden) en geef voor ieder symbool de eenheid. .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 39. Een stroomvoerende geleider met een lengte van 55cm ondergaat een kracht van 5N onder invloed van een uniform magnetisch veld. Bereken de inductie als er een stroomsterkte van 25 A vloeit (in lucht). ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 40. Teken de vorm en de zin van de veldlijnen en bepaal de zin van de Lorentzkracht. N Z 41. Geef de verklaring voor de krachtwerking tussen twee stroomvoerende geleiders met eenzelfde stroomzin. Teken hiervoor eerst een situatieschets en benoem de speciale plaatsen in het veld. De twee draden bewegen ............................................. 42. Geef de verklaring voor de krachtwerking tussen twee stroomvoerende geleiders met een verschillende stroomzin. Teken hiervoor eerst een situatieschets en benoem de speciale plaatsen in het veld. De twee draden bewegen ............................................. Verklaring: .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 43. Vele dagelijkse toestellen zijn gebaseerd op het principe van de Lorentzkracht. Bespreek de elektromotor. Geef een schets van het toestel en benoem ieder onderdeel. Verklaring: .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... SPANNING INDUCEREN IN EEN RECHTE GELEIDER. 44. Geef de bepalende factoren voor de zin van de geïnduceerde spanning. .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 45. Geef de bepalende factoren voor de grootte van de geïnduceerde spanning. .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 46. Geef de formule van de geïnduceerde spanning en benoem ieder onderdeel volledig. .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... 47. Een rechte geleider wordt bewogen met een snelheid van 3m/s. De fluxdichtheid ter plaatse van de geleider is 0.3tesla. De lengte van de geleider die de veldlijnen snijdt, is 400mm. Bereken de gegenereerde emk als: de geleider de veldlijnen loodrecht snijdt. en als de geleider de veldlijnen snijdt onder een hoek van 60°. .....................................Gevraagd:............................................... ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ Gegeven: SPANNING INDUCEREN IN EEN SPOEL. 48. Geef de bepalende factoren voor de zin/polariteit van de geïnduc. spanning. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 49. Geef de bepalende factoren voor de grootte van de geïnduceerde spanning. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 50. Geef de formule van de geïnduceerde spanning en benoem ieder onderdeel volledig. ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ 51. Een spoel met 400 windingen omvat een flux van 25 . 10-5Wb. Men verwijdert de spoel uit het veld in een tijd van 0.002 seconden. Bereken de gegenereerde EMK. .....................................Gevraagd:................................................... ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ Gegeven:
