Pole magnetyczne
Co poznajemy? Pole magnetyczne
Dlaczego tak się dzieje?
Każdy magnes wytwarza wokół siebiepole magnetyczne. Pole to jest obrazowane poprzez układ igieł magnetycznych. Ziemia również jest źródłem pola magnetycznego. Kierunek pola magnetycznego Ziemi wskazywany jest prze igłę magnetyczną w kompasie.

Indukcyjny Lunapark – zjeżdżalnia
Co poznajemy? Indukcja elektromagnetyczna, reguła Lenza
Dlaczego tak się dzieje?
Dioda przepuszcza prąd elektryczny w jednym kierunku. Aby wykryć kierunek przepływu prądu przez zwojnicę podłączone są do niej dwie diody luminescencyjne. Jedna z nich świeci się jeśli prąd płynie w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, a druga, gdy prąd płynie w kierunku przeciwnym.
Rulon magnesów przesuwając się przez zwojnicę wzbudza w niejprąd indukcyjny, przy czym kierunek przepływu tego prądu zmienia się i dlatego w każdej zwojnicy zaświecą się obie diody. Gdy magnes wsuwa się do zwojnicy pole magnetyczne przechodzące przez zwojnicę rośnie i wytwarzany jest prąd elektryczny. Gdy magnes opuszcza zwojnicę to pole magnetyczne przechodzące przez nią maleje i zmienia się kierunek przepływu prądu indukcyjnego.
Kierunek przepływu prądu indukcyjnego zależy też od tego, który biegun magnesu wsuwa się do zwojnicy jako pierwszy. Dlatego, gdy obrócimy rulon magnesów to diody będą się zapalać w odwrotnej kolejności.

Indukcyjny lunapark – huśtawka
Co poznajemy? Indukcja elektromagnetyczna
Dlaczego tak się dzieje?
Wsuwając magnes do ramki zwiększamy pole magnetyczne wewnątrz ramki. Zmiana pola magnetycznego powoduje, że w ramce zaczyna płynąć prąd. Zjawisko takie nosi nazwęindukcji elektromagnetycznej.
Magnes powoduje powstanieprądu indukcyjnegopłynącego w ramce. Prąd w ramce wytwarzapole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym magnesu i ramka wychyla się.
Prąd indukcyjnypłynie w ramce tylko wtedy, gdy przesuwamy magnes. Gdy magnes spoczywa nawet wewnątrz ramki to pole magnetyczne wewnątrz ramki się nie zmienia i prąd nie płynie.
W ramce nr 2, która jest przecięta prąd nie może płynąć i dlatego ramka się nie wychyla.
Zjawiskoindukcji elektromagnetycznejzostało odkryte w 1831 roku przez wielkiego angielskiego fizyka Michała Faradaya.

Elektryczna huśtawka
Co poznajemy? Siła elektrodynamiczna
Dlaczego tak się dzieje?
Na każdy przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym działasiła elektrodynamiczna, o ile przez ten przewodnik płynie prąd. Siła ta jest prostopadła do przewodnika, zaś jej zwrot zależy od kierunku, w którym płynie prąd (rysunek reguły?trzech palców?). Dlatego po włączeniu prądu ramka, która umieszczona została w polu magnetycznym, wychyla się. Zmieniając kierunek przepływu prądu zmieniasz również kierunek wychylenia ramki.

Najprostszy silnik
Co poznajemy? Zasada działania silnika elektrycznego
Dlaczego tak się dzieje?
Na każdy przewód z prądem umieszczony w polu magnetycznym działasiła elektrodynamiczna. Jednym z urządzeń, które wykorzystują tę siłę jestsilnik elektryczny. Najważniejszą częścią silnika jest wirnik w postaci ramki lub zwojnicy umieszczonej w polu magnetycznym. W stałym polu magnetycznym swobodnie puszczony wirnik ułoży się równolegle do linii sił pola. Dlatego w przypadku zasilania wirnika prądem stałym trzeba zmieniać co pół obrotu kierunek przepływającego prądu.

Budujemy głośnik
Co poznajemy? Praktyczne zastosowanie indukcji elektromagnetycznej
Dlaczego tak się dzieje?
Odbiornik radiowy jest źródłem słabego prądu płynącego przez pętlę przyłączoną do gniazda głośnikowego. Prąd ten ma niewielkie natężenie, ale często zmienia kierunek przepływu. Jeśli zmieniamy kierunek przepływu prądu przez pętlę to zmienia się kierunek siły, z jaką pętla jest przyciągana lub odpychana przez magnes. Jeśli zmiany kierunku przepływu prądu będą bardzo częste pętla będzie wibrować. Wibracje powodują powstanie fali dźwiękowej rozchodzącej się w powietrzu. Jeśli pętla jest przyczepiona do jakiegoś przedmiotu, np. plastikowego kubka, to będzie on wibrować wraz z pętla i wytwarzany dźwięk będzie głośniejszy.

Prądnica
Co poznajemy? Wytwarzanie prądu elektrycznego
Dlaczego tak się dzieje?
Jeśli obracamy ramkę z przewodnika w stałym polu magnetycznym to zgodnie z prawem Faradaya przez ramkę zaczyna płynąć prąd elektryczny. Zjawisko to zostało wykorzystane do skonstruowaniaprądnicy. Im szybciej kręcimy korbką tym większy jestprodukowany prąd elektrycznyi tym jaśniej świeci żarówka.

Elektromagnes
Co poznajemy? Własności magnetyczne materiałów
Dlaczego tak się dzieje?
Zwojnica, przez którą płynie prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne. Pole to jest dość słabe. Niektóre materiały takie jak stal, żelazo albo nikiel znacząco wzmacniają pole wytwarzane przez zwojnicę. Nazywamy jeferromagnetykami. Urządzenie w postaci zwojnicy z rdzeniem nazywamyelektromagnesem.

Energia i moc
Co poznajemy? Pojęcia energii, pracy i mocy
Dlaczego tak się dzieje?
Ładując baterię kondensatorów gromadzimy na nich pewną energię elektryczną. Stopień naładowania kondensatorów można sprawdzić na dołączonym do nich mierniku. Kondensatory mogą zostać rozładowane przez różne urządzenia, takie jak żarówki, silniczki elektryczne czy diody świecące. Przepływający prąd wykona w każdym przypadku taką samą pracę, która będzie równa energii zgromadzonej na kondensatorach. Różny natomiast będzie czas przepływu prądu, który zależny będzie od mocy urządzenia. Im większa moc, tym szybciej zostanie wykonana praca, i tym krócej będzie trwał przepływ prądu. Praca wykonana przez prąd przepływający przez dane urządzenie równa jest iloczynowi jego mocy i czasu przepływu.

Przewodniki
Co poznajemy? Prawo Pascala
Dlaczego tak się dzieje?
Jedną z własności odróżniających metale jest przewodzenie prądu elektrycznego. Jedne metale (np. miedź) przewodzą prąd bardzo dobrze, inne (np. chromonikielina) dużo słabiej. Opór przewodnika zależy nie tylko od materiału, z którego został wykonany, ale też od jego rozmiarów. Opór rośnie jeśli wydłużymy przewodnik lub jeśli zmniejszamy jego średnicę. Aby porównać własności materiałów wybrano przewodniki o jednakowej długości (30 metrów) i średnicy (1 milimetr). Różnice w zmierzonym oporze pochodzą tylko od różnicy w oporze właściwym miedzi, mosiądzu i chromonikieliny, czyli materiałów, z których zostały wykonane.

Wyścigi z energią
Co poznajemy? Praca i moc prądu elektrycznego
Dlaczego tak się dzieje?
Poprzez pedałowanie napędzamy generator prądu zmiennego. Im szybciej pedałujemy tym szybciej obraca się wirnik prądnicy i tym większy prąd będzie przez nas generowany.
Energia elektrycznadostarczana do naszych domów mierzona jest w kilowatogodzinach. Pedałując na rowerze z prędkością 20 km/h przez godzinę wyprodukowalibyśmy energię XXXX kilowatogodzin, która warta jest XX złotych. Energia taka wystarczyłaby do zasilania 60 watowej żarówki przez X godzin lub odtwarzacza CD przez XXXX godzin.
Prądnice prądu zmiennegosą najczęściej używanymi urządzeniami do produkcji prądu elektrycznego. W typowych elektrowniach ciepło uzyskane ze spalania ropy naftowej lub węgla używane jest do ogrzewania wody. Wyprodukowana w ten sposób para wodna napędza turbinę połączoną z prądnicą. Urządzenie takie nazywamy turbogeneratorem. W innych rodzajach elektrowni generatory mogą być napędzane przez turbinę wodną (hydrogenerator) lub wiatrak (aerogenerator).

Elektryczny taniec
Co poznajemy? Ładunek elektryczny
Dlaczego tak się dzieje?
Papierowe wycinanki są początkowo elektrycznie obojętne. Pocierając pokrywęładujemy ją ujemnie. Ponieważ plastik jest elektrycznym izolatorem, ładunki, które na niego wprowadziliśmy nie będą się przemieszczać. Naładowana ujemnie pokrywa zaczyna przyciągać ludziki.Dodatnie ładunkizawarte w ludzikach ustawiają się tak, by być bliżej pokrywy, zaś ujemne starają się od niej oddalić. Przyciąganie pomiędzy ujemnym ładunkiem pokrywy a dodatnimi ładunkami w ludzikach powoduje, że ludziki przybiegają do płyty. Gdy ludzik przyklei się do pokrywy, przejmuje część ujemnego ładunku z pokrywy. Dodatni ładunek, który zgromadził się w górnej części ludzika zostaje zneutralizowany i ludzik spada. Ponieważ na początku ludzik był obojętny elektrycznie teraz mamy w nim nadmiar ładunku ujemnego. Gdy ludzik spadnie na drewnianą podstawę, ten nadmiarowy ładunek z niego powoli ucieka. Gdy ładunek zgromadzony na ludziku zostanie rozładowany, może on ponownie podskoczyć.
Ludziki w tym doświadczeniu pełnią rolę przewodnika przenoszącego ładunek z pokrywy do podstawy pudełka.