KursCennikKorepetycjeBaza wiedzyBlog
Zaloguj sięZacznij teraz
fizykastatkiem@gmail.com

Matura z fizyki

Matura z fizyki: Indukcja elektromagnetyczna

Strumień magnetyczny, prawo Faradaya, reguła Lenza, SEM ruchu przewodnika, samoindukcja, prądnica, transformator, prąd przemienny.

⚓ Kurs maturalny z fizyki

Jak indukcja elektromagnetyczna pojawia się na maturze?

Indukcja elektromagnetyczna to temat głównie poziomu rozszerzonego, choć transformator i prądnica pojawiają się też na podstawowym. Zadania wymagają rozumienia zmiany strumienia i poprawnego stosowania reguły Lenza. Często trzeba połączyć indukcję z prawem Ohma i bilansem energii. Uważaj na jednostki czasu i powierzchni.

Poziom: rozszerzony.

Typowe zadania maturalne

  • Obliczanie SEM indukcji z szybkości zmiany strumienia.
  • Wyznaczanie napięcia wyjściowego transformatora z przekładni.
  • Określanie kierunku prądu indukcyjnego regułą Lenza.
  • Obliczanie SEM przewodnika poruszającego się w polu.

Strategia na egzaminie

  1. 1Najpierw ustal, co zmienia strumień: indukcja B, powierzchnia S czy kąt α, i policz ΔΦ.
  2. 2Stosuj prawo Faradaya z liczbą zwojów N i poprawną jednostką czasu w sekundach.
  3. 3Do kierunku prądu używaj reguły Lenza - prąd zawsze przeciwdziała zmianie.

Do zapamiętania

Najważniejsze wzory

1

Strumień magnetyczny

$$\Phi = B S \cos\alpha$$

Iloczyn indukcji i powierzchni prostopadłej do pola.

2

Prawo Faradaya

$$\varepsilon = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$$

SEM indukcji jako szybkość zmiany strumienia.

3

SEM ruchu przewodnika

$$\varepsilon = B l v$$

SEM przewodnika poruszającego się w polu.

4

Prąd indukcyjny

$$I = \frac{\varepsilon}{R}$$

Natężenie prądu z SEM indukcji i oporu obwodu.

5

Samoindukcja

$$\varepsilon = -L \frac{\Delta I}{\Delta t}$$

SEM samoindukcji przy zmianie prądu w cewce.

6

Energia cewki

$$E = \frac{1}{2} L I^2$$

Energia zgromadzona w polu magnetycznym cewki.

7

Przekładnia transformatora

$$\frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2}$$

Stosunek napięć równy stosunkowi liczby zwojów.

8

Zachowanie mocy

$$U_1 I_1 = U_2 I_2$$

Bilans mocy w transformatorze idealnym.

Najczęściej zadawane pytania

Jak liczyć SEM, gdy zmienia się powierzchnia ramki?+
Policz ΔΦ = B·ΔS (przy stałym B i prostopadłym polu), a potem podziel przez Δt i pomnóż przez liczbę zwojów N.
Jak wyznaczyć prąd w uzwojeniu transformatora?+
Z zachowania mocy U₁I₁ = U₂I₂ dla transformatora idealnego. Znając napięcia i jeden z prądów, wyliczysz drugi prąd.
Jak rozpoznać kierunek prądu w zadaniu?+
Ustal czy strumień rośnie czy maleje, a następnie zastosuj regułę Lenza - prąd wytwarza pole przeciwne do wzrostu lub podtrzymujące spadek.
Czy SEM przewodnika zależy od oporu?+
Nie, SEM = B·l·v zależy tylko od pola, długości i prędkości. Opór wpływa dopiero na natężenie prądu I = ε/R.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Indukcja elektromagnetyczna” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.

🌀 Dział 13: Indukcja elektromagnetyczna →📚 Cały kurs i ceny👨‍🏫 Zobacz korepetycje

Zobacz również

Teoria i wzoryIndukcja elektromagnetyczna - teoriaDefinicje, prawa i wzory z indukcji elektromagnetycznej.ZadaniaZadania z indukcji elektromagnetycznejRozwiązania krok po kroku.Powiązany działMagnetyzmPrzejdź do teorii magnetyzmu.Powiązany działPrąd stałyPrzejdź do teorii prądu stałego.Powiązany działDrgania i ruch harmonicznyPrzejdź do teorii drgań i ruchu harmonicznego.