Slaan oor na inhoud
Graad 12 · Elektrisiteit en magnetisme · Vraestel 1

Elektrodinamika: rigtingreëls

Gebruik handreëls om die rigting van die magneetveld om ’n draad, die krag op ’n stroomdraende geleier (motor), en die geïnduseerde stroom in ’n bewegende geleier (generator) te vind, en kontroleer dit met Lenz se wet.

Magneetveld om ’n stroom

Veldlyne loop buite ’n magneet van noord na suid. Stroom beteken konvensionele stroom, van die positiewe na die negatiewe terminaal.

Motoreffek: krag op ’n geleier

’n Stroomdraende geleier in ’n magneetveld ondervind ’n krag (die motoreffek).

📖 Fleming se linkerhandreël (motors)

Hou die duim, eerste vinger en tweede vinger van jou linkerhand teen regte hoeke: eerste vinger = veld (N na S), tweede vinger = stroom, duim = beweging (krag).

✏️ Uitgewerkte voorbeeld 1
1Die magneetveld wys in die bladsy in en die stroom in ’n draad vloei op teen die bladsy.
2Eerste vinger in die bladsy, tweede vinger op teen die bladsy: die duim wys na links.
3Die krag op die draad is na links. As óf die stroom óf die veld omgekeer word, word die krag omgekeer.

Sommige handboeke gebruik ’n gelykwaardige regterhandse palmreël; enige korrekte reël verdien die punte as die rigting reg is.

Generatoreffek: geïnduseerde stroom

Wanneer ’n geleier deur ’n magneetveld beweeg (of die vloed deur ’n spoel verander), word ’n emk geïnduseer.

📖 Fleming se regterhandreël (generators)

Gebruik jou regterhand: eerste vinger = veld, duim = beweging van die geleier, tweede vinger = geïnduseerde stroom.

✏️ Uitgewerkte voorbeeld 2
1’n Staaf beweeg na regs deur ’n magneetveld wat in die bladsy in wys.
2Eerste vinger in die bladsy, duim na regs: die tweede vinger wys op teen die bladsy.
3Die geïnduseerde stroom vloei op in die staaf.

Kontrole met Lenz se wet, en die generatorspoel

Lenz se wet: die geïnduseerde stroom vloei in ’n rigting wat die verandering wat dit veroorsaak het, teenwerk. In uitgewerkte voorbeeld 2 ondervind die stroom in die staaf ’n krag (motoreffek) na links — teen die beweging in — wat die rigting bevestig.

In ’n WS-generator is die emk maksimum wanneer die vlak van die spoel parallel aan die veld is (die sye sny veldlyne die vinnigste, vloed verander die vinnigste) en nul wanneer die vlak loodreg op die veld is (vloed maksimum, verander nie). Sleepringe gee WS; ’n splitringkommutator gee GS.

0/8
Gaan die verduidelikings hierbo na.
Antwoord in jou oefeningboek en maak dan elke memorandum oop om jou werk na te sien.
Vraag 1 · (2 punte)
Gee Lenz se wet.
Wys memorandum
Die geïnduseerde stroom vloei in so ’n rigting dat sy magneetveld die verandering in magnetiese vloed wat dit veroorsaak het ✓ teenwerk ✓.
Vraag 2 · (3 punte)
’n Horisontale draad dra stroom van wes na oos in ’n magneetveld wat noord wys. Gebruik ’n handreël om die rigting van die krag op die draad te vind. Noem die reël.
Wys memorandum
Fleming se linkerhandreël ✓ (of ’n korrekte gelykwaardige reël). Eerste vinger noord, tweede vinger oos → duim wys opwaarts ✓. Die krag op die draad is vertikaal opwaarts ✓.
Vraag 3 · (3 punte)
’n Geleier word afwaarts tussen die pole van ’n magneet gedruk; die veld wys van links na regs. In watter rigting word die stroom geïnduseer? Wys watter reël jy gebruik het.
Wys memorandum
Fleming se regterhandreël ✓: eerste vinger na regs (veld), duim afwaarts (beweging) ✓ → tweede vinger wys uit die bladsy uit (na jou toe) ✓.
Vraag 4 · (4 punte)
Verduidelik waarom die emk van ’n WS-generator nul is wanneer die vlak van die spoel loodreg op die magneetveld is, en maksimum wanneer dit parallel is.
Wys memorandum
Loodreg: vloed deur die spoel is maksimum ✓ maar die tempo van verandering is nul, dus word geen emk geïnduseer nie ✓.
Parallel: vloed is nul ✓ maar dit verander die vinnigste (die sye sny die veldlyne teen die grootste tempo), dus is emk maksimum ✓.