experimentálně ukáže vzájemné působení permanentních magnetů i magnetu a vodiče s proudem a uvede praktické využití těchto jevů
CAP-FYZ-004-ZV9-012
Popis a zdůvodnění
OVU se věnuje magnetickým a elektromagnetickým jevům. Žák se v rámci OVU seznámí s chováním trvalých (permanentních) magnetů, s magnetickým polem vodiče s proudem a s elektromagnetickou indukcí a jejich aplikacemi.
Magnetické jevy lidstvo využívá od starověku, magnetické i elektromagnetické jevy obklopují dnešního žáka v každodenním životě a civilizace se bez nich neobejde. Je proto užitečné, aby se žák s vybranými magnetickými a elektromagnetickými jevy a zařízeními, která je využívají, seznámil (elektromotory, výroba elektřiny v elektrárně, vybrané domácí spotřebiče…). Současně se setkává s „magií“ silového působení na dálku.
Postupné/dílčí kroky dosahování očekávaného výsledku učení:
- experimentálně prozkoumá vzájemnou interakci trvalých magnetů a magnetů s dalšími materiály
- předvede chování kompasu v zemském magnetickém poli a v blízkosti trvalého magnetu; experimentálně zmapuje magnetické pole magnetů
- experimentálně ukáže existenci magnetického pole okolo vodiče s proudem; vyrobí elektromagnet a uvede příklady jeho využití v běžném životě (např. jistič, třídění kovů na šrotišti)
- experimentálně prozkoumá, že pohybem magnetu v cívce vzniká na cívce napětí (a současně si vyzkouší, že místo pohybujícího se permanentního magnetu lze použít i cívku, kterou prochází proměnný proud)
- popíše konkrétní aplikace elektromagnetické indukce (generátor, bezdrátové nabíjení, indukční vařič…)
- ví, že propojením elektřiny a magnetismu je také elektromagnetické vlnění, např. světlo, rádiové vlny, IR záření
- najde ve svém okolí zařízení využívající elektromagnetické vlny (např. mobilní telefon, bezdrátová sluchátka, mikrovlnná trouba); zjistí, k čemu se elektromagnetické vlny používají v těchto zařízeních, a ilustruje důsledky pro každodenní život (např. odstínění mobilního signálu ve výtahu, omezený dosah bluetooth sluchátek)