Fysik - Elektricitet och magnetism

Fysik - Elektromagnetism Innehåll: - Magnetfält - El och magnetism - Induktion

Elektromagnetism

Kort sammanfattning:
 
- Atomer består av en positivt laddad atomkärna och negativt laddade elektroner.
- Partiklar med lika laddning stöter bort varandra.
- Partiklar med olika laddning dras mot varandra.
- En magnet har alltid två poler, en sydpol och en nordpol.
- Lika poler stöter bort varandra, de repellerar varandra.
- Olika poler dras mot varandra, de attraherar varandra.
- Järn, nickel och kobolt är exempel på magnetiska ämnen.
- Induktion: magnetism ger el. Ett magnetfält som ändras eller rör sig, skapar elektrisk ström i en ledare.
- Generatorer gör om rörelse till elektricitet genom induktion.
- Elektromagnetism: el ger magnetism. Elektrisk ström skapar ett magnetfält runt ledaren.
- En elektromagnet är en spole med en järnkärna. Den är magnetisk så länge strömmen är på.
- Elmotorer gör om elektricitet till rörelse genom elektromagnetism.
- Jordens magnetfält (magnetosfären) skyddar Jorden mot solvinden (laddade partiklar som slungas ut från Solen). 
- Elektricitet mäts i spänning (Volt, V), strömstyrka (Ampere, A) och effekt (Watt, W).
- Spänning är det som kan få laddningar att röra sig.
- Ström är när laddningar rör sig.
- Resistans, eller motstånd, är strömbegränsande förmåga, mäts i Ohm (Ω).
- Kopplingsschema beskriver hur en elektrisk krets är byggd.

Grundkurs:

Läs och lär, grundkurs:
- Capensis: sidorna 126-143 + 147
- Film: magnetism: (14 min) https://sliplay.se/avmedia-falun/play/products/293804-magnetism
- Film: Om magneter och elektromagnetism (11 min): https://sliplay.se/avmedia-falun/play/products/284505-vi-lar-oss-om-magneter-och-elektromagnetism- Filmklipp: Soltormar och norrsken: https://www.ne.se/play/kunskapsmedia/program/edu991073
- Filmklipp: Tänk om en solstorm träffar Jorden? https://www.svtplay.se/video/31670770/tank-om/tank-om-sasong-1-tank-om-en-solstorm-traffade-jorden
- Filmklipp: Snabbkoll - Magnetism (3 min) - https://sliplay.se/avmedia-falun/play/products/845471-snabbkoll-magnetism
- Filmklipp: Fatta fakta - Vindkraft (5 min) - https://www.sliplay.se/avmedia-falun/play/products/841865-fatta-fakta-vindkraftverk

Uppgifter, grundkurs: 
Capensis: sidan 148, A1-A15 + B3, B8

Laborationer:
- Magnetfält och fältlinjer
- Induktion och galvanometer
- Elektromagnet
- Kopplingsschema, serie- och parallellkoppling
- Transformator, elektromagnetism och induktion

Fördjupning:

Fördjupning: 
Capensis: sidorna 144-146

Uppgifter, fördjupning: 
Capensis: sidorna 148-149

Filmer:
- Film: Ampere - Elektromagnetism (15 min) https://www.sliplay.se/avmedia-falun/play/products/298691-milstolpar-ampre-och-elektromagnetismen
- Film: Faraday - induktion och generator (15 min) https://www.sliplay.se/avmedia-falun/play/products/296296-milstolpar-michael-faraday-och-generatorn
- Filmklipp - Så fungerar en elmotor (eng, 9 min) https://youtu.be/CWulQ1ZSE3c
- Filmklipp: lek med Neodymmagneter https://youtu.be/f55p02rd-DQ
- Filmklipp: NatGeo, Electromagnetism 101: 




Filmklipp: Solstormar - kan det bli för mycket elektromagnetism?



Bilder:

Jordens magnetfält, magnetosfären, principbild:

Jordens magnetfält som det ser ut i verkligheten:

Solens magnetfält ser rörigt ut och förändrar sig hela tiden:

Läroplanskopplingar

Syfte

• kunskaper om fysikens begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället,
• förmåga att använda fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik och miljö, och
• förmåga att genomföra systematiska undersökningar i fysik.

Centralt innehåll

• Partikelstrålning och elektromagnetisk strålning, deras användningsområden och risker.
• Sambandet mellan elektricitet och magnetism samt mellan ström och spänning i elektriska kretsar. Hur kretsarna kan användas i elektrisk utrustning.
• Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Formulering av undersökningsbara frågor, planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med bilder, tabeller, diagram och rapporter.

Uppgifter

Fysik - Elektricitet och magnetism- prov

Hur: Provet görs på lektionstid.

Vad: Se planering för information om innehåll och hur du tränar på inför provet.

Fysik-simulering magnetism

Ni ska göra en simuleringslaboration. Följ instruktionerna i pdf-dokumentet:

Fy_Magnetism_simulering.pdf

Fysik-magnetism-transformator

Lös uppgifterna i den bifogade-pdf filen.

Skriv svaret i textfältet i unikum.

Instruktioner

Dela varven på spolarna med varandra till exempel: 600/300 = 2

Det betyder att spänningen blir 2 gånger högre eller 2 gånger lägre beroende på vilken som är primärspole.

EX: 230V in

Om primärspolen (spänning in) har 300 varv

Och sekundärspolen (spänning ut) har 600 varv

Så ökar spänningen 2 gånger: 230x2= 460V

Om primärspolen istället har 600 varv

och sekundärspolen har 300 varv

Så minskar späningen till hälften. 230/2= 115V

Lycka till!

/Marcus

transformator.pdf

Fysik-"Stationsprov"Magnetism

Vid de nationella proven finns det alltid ett laborationsmoment.

Du vet inte i förväg vilket momentet är. Det här kan ses både som en träning på det och som ett sätt att visa dina kunskaper

Rita, fota, filma, och eller beskriv! lägg in svaren i textfältet i unikum.

1.      Vad händer när du delar en permanentmagnet, hur kan du visa det? Beskriv och eller visa.

2.      Skapa en elektromagnet. Visa/beskriv hur du gjorde! Gör elektromagneten starkare, beskriv/visa hur du gjorde.

3.      Skapa spänning , visa hur du gjorde, vad heter processen?

4.      Bygg en generator, skapa spänning, visa/beskriv hur du gjorde.

5. Bygg en transformator som

a. minskar spänningen

b. ökar spänningen. Visa hur du gjorde.

Fysik - fysikbok

Du får under fysikkursen låna en fysikbok från skolan.

Lämna in "uppgiften" när du fått den fysikbok som du kommer låna.

Skriv eventuella skador som boken har som kommentar till uppgiften.

Kom ihåg att vara rädd om boken, så att den inte går sönder eller försvinner.

Du ska lämna tillbaks boken i samma skick när terminen slutar.