## 3.2 Spoelen

Klik hier: http://phet.colorado.edu/sims/faraday/faraday_en.jnlp

Open de bovenstaande applet en kies het tabblad "electro magnet".

Je ziet een variabele spanningsbron.

Kies voor gelijkspanning door in het venster rechts op DC te klikken. Vink in dit venster alles aan. Je ziet nu ook het magneetveld en een magnetische veldmeter.

Plaats de veldmeter precies ter hoogte van het midden van de spoel. De y-component van het magneetveld By is nul en er wordt alleen een x-component Bx gemeten.

Zet het aantal windingen op het maximumaantal van 4.

Voer de onderstaande opdrachten uit.

We kunnen de rechte stroomvoerende draad ombuigen en zo een cirkelvormige winding maken (figuur 3.3).

In de onderste tekening in figuur 3.2.1 kun je zien dat het maken van een winding leidt tot een magnetisch veld dat erg veel lijkt op dat van een staafmagneet. Een spoel bestaat uit een groot aantal windingen achter elkaar. Bekijken we in dit geval het magnetisch veld (figuur 3.2.2) dan zien we dat de overeenkomsten met een staafmagneet nog groter worden.

Een gewonden stroomvoerende draad werkt als een magneet.

We noemen dit een elektromagneet, omdat we een elektrische stroom gebruiken om de magnetische eigenschappen te creëren. Ten opzichte van 'gewone' magneten heeft een elektromagneet veel voordelen. Zo is de magneet in en uit te schakelen wanneer je maar wilt (door de stroom in of uit te schakelen). Ook kan de sterkte eenvoudig geregeld worden door de stroom door de spoel te vergroten of verkleinen.

Opgave 24)

Weekijzer is ijzer dat gemakkelijk magnetiseerbaar is door een magneet, maar zijn magnetisatie ook weer snel kwijtraakt als de magneet weggehaald wordt. Vaak is er een weekijzeren kern in een elektromagneet aanwezig, zoals in figuur 3.5.

a. Leg uit wat er met het stuk weekijzer gebeurt als de stroom wordt ingeschakeld.

b. Leg uit waardoor dit een gunstige invloed op de kracht van de elektromagneet heeft.

Opgave 25)

In figuur 3.2.4 zijn zes paren elektromagneten getekend. De stroomsterkte is telkens even groot, de elektromagneten staan telkens op dezelfde afstand van elkaar en hebben dezelfde lengte en diameter. Het aantal windingen en de richting van de stroom zijn wel verschillend.

Orden de magneetparen A, B t/m F naar de kracht die ze op elkaar uitoefenen. Plaats de grootste aantrekkende kracht als eerste en de grootste afstotende kracht als laatste.

Geef ook aan in welke situaties de kracht hetzelfde is. Leg je redenering duidelijk uit.