PrihlásiťKto si?

Fyzika · 9. ročník ZŠ › Elektrina v praxi a bezpečnosť › lekcia 2 z 4

Tepelné a magnetické účinky prúdu; elektromagnet

Prečo sa nabíjačka hreje a ako žeriav zdvihne auto na šrot?

⏱️ 10 min🧠 kvíz 9 otázok✅ skontrolované 16.10.2026
🎯 Čo zvládneš (3)

Nabíjačka po hodine nabíjania je teplá, kanvica uvarí vodu, žiarovka pri dotyku páli. Na šrotovisku zas žeriav bez háku zdvihne celé vrakové auto. Za oboma javmi je elektrický prúd — raz hreje, raz robí magnet. Ukážeme si oba účinky a kde ich doma využívaš.

Prúd hreje

Keď vodičom tečie prúd, vodič sa zahrieva — to je tepelný účinok prúdu. Čím väčší prúd, tým viac tepla. A z dvoch vodičov, ktorými tečie rovnaký prúd, sa viac zohreje ten s väčším odporom.

Niekde to chceme: kanvica, žehlička, hriankovač, fén majú vo vnútri vyhrievaciu špirálu — vodič s oveľa väčším odporom, ako má prívodný kábel. Tečie nimi rovnaký prúd, no rozpáli sa špirála, nie kábel. Inde je teplo strata: hreje sa nabíjačka, notebook aj kábel.

Teplo nás aj chráni. Tavná poistka má tenký drôtik, ktorý sa pri príliš veľkom prúde roztaví a obvod preruší. Doma ju nahrádza istič, ktorý obvod pri veľkom prúde vypne a dá sa znova zapnúť.

Teplý kábel predlžovačky je varovanie. Ak do nej zapojíš naraz kanvicu, fén a ohrievač, tečie ňou prúd väčší, než znesie — kábel sa prehrieva a môže začať horieť.

Žiarovka a LED

Klasická žiarovka svieti, lebo prúd rozžeraví tenké vlákno z kovu volfrámu na viac ako 2 000 °C. Väčšina energie (viac ako 90 %) sa však premení na teplo, nie na svetlo — preto žiarovka páli.

LED (svetelná dióda) premieňa elektrickú energiu na svetlo priamo, bez rozžeravenia. Pri rovnakom svetle má asi šesť- až sedemkrát menší príkon: LED okolo 9 W svieti podobne ako žiarovka 60 W.

Koľko ušetrí jedna LED za rok? Lampa svieti 4 hodiny denne, 1 kWh stojí približne 0,20 €.

  1. Rozdiel príkonov: 60 W−9 W=51 W60\,\mathrm{W} - 9\,\mathrm{W} = 51\,\mathrm{W}.
  2. Za rok: 51 W⋅4 h⋅365=74 460 Wh≈74,5 kWh51\,\mathrm{W} \cdot 4\,\mathrm{h} \cdot 365 = 74\,460\,\mathrm{Wh} \approx 74{,}5\,\mathrm{kWh}.
  3. Úspora: 74,46⋅0,20 €≈74{,}46 \cdot 0{,}20\,€ \approx 15 € za rok — za jednu lampu.

Prúd robí magnet

Polož kompas vedľa vodiča a pusti ním prúd: strelka sa vychýli. Vodič, ktorým tečie prúd, má okolo seba magnetické pole — to je magnetický účinok prúdu. Prišlo sa na to pred vyše 200 rokmi práve takýmto pokusom.

Ak vodič navinieš do cievky, polia jednotlivých závitov sa sčítajú a cievka sa správa ako tyčový magnet so severným a južným pólom. Keď prúd vypneš, magnetické pole zmizne.

Elektromagnet

Elektromagnet = cievka a v nej železné jadro. Železo magnetické pole cievky mnohokrát zosilní. Elektromagnet je silnejší, keď:

Veľká výhoda: zapneš a vypneš ho. Žeriav na šrotovisku zdvihne vrak, prenesie ho a pustí — stačí vypnúť prúd. Elektromagnet je aj v relé (spínač ovládaný elektromagnetom) a v starších zvončekoch. Cievku s prúdom má aj reproduktor a slúchadlá. Magnetické účinky prúdu roztáčajú aj elektromotor vo vŕtačke či v e-kolobežke.

4,5 V − + cievka (izolovaný drôt) železný klinec = jadro spinky

Klinec ovinutý izolovaným drôtom a pripojený k plochej batérii 4,5 V priťahuje spinky. Po odpojení batérie spinky odpadnú.

🧪 Pokus: Elektromagnet z klinca (doma alebo v škole)

Pomôcky: veľký železný klinec (asi 10 cm), 1 až 2 m tenkého izolovaného medeného drôtu (zvonkový drôt), plochá batéria 4,5 V, kancelárske spinky, kompas. Z koncov drôtu odstráň izoláciu asi na 1 cm.

  1. Naviň na klinec 20 závitov, konce pritlač na póly batérie a skús, koľko spiniek klinec zdvihne.
  2. Naviň ďalších 20 závitov (spolu 40) a skús znova.
  3. Prilož k cievke kompas — čo spraví strelka?

Bezpečne: používaj len plochú batériu 4,5 V, nikdy nie zásuvku. Drôt má malý odpor, takže obvod je vlastne skrat — drôt aj batéria sa rýchlo zahrejú. Obvod preto zapájaj len na 2 až 3 sekundy a drôt drž za izoláciu. Nikdy na to nepoužívaj akumulátor z mobilu, powerbanku ani autobatériu — pri skrate môžu začať horieť.

Čo uvidíš

S viacerými závitmi klinec zdvihne viac spiniek. Po odpojení batérie spinky odpadnú. Strelka kompasu sa pri cievke vychýli — cievka má póly ako magnet. A teplý drôt ti ukáže aj tepelný účinok prúdu.

Teraz ty

Ktorý účinok prúdu spotrebič hlavne využíva?

Chyť správnu odpoveď:

Zapamätaj si

🧠 Kvíz — over si, či to sedí

9 otázok, po každej hneď vysvetlenie. Otázky sa premiešajú; tie, ktoré pokazíš, sa ti budú vracať v Opakovaní.