Elektricitet och magnetism

Energi finns omkring oss i allt som rör sig, lever, som lyser och är varmt samt mycket annat. Energi är något som får saker att hända. Energi är ett viktigt begrepp inom fysiken, kanske det viktigaste. All energi på jorden kommer från solsystemets skapelse (ursprungligen Big Bang). Energin är inte bara ljus från solen utan även från jordens varma inre och radioaktiva grundämnen som man använder i kärnkraftverk. En viktig regel (princip) kring energi är: ”Energi kan inte förstöras eller skapas utan bara omvandlas”. Denna mening kallas energiprincipen. På grund av denna princip kommer du aldrig att kunna bygga en evighetsmaskin.

Undervisningens mål

• Förstå vad elektricitet är
• Veta vad en atom består av
• Veta vad spänning, ström och resistans är
• Förstå sambandet mellan spänning, strömstyrka och resistans
• Veta något om supraledning
• Veta vad man gör med gamla batterier och elektriska apparater
• Veta hur ett elsäkert hem ska vara utrustat
• Veta vilka fyra grundkomponenter som elektroniken bygger på och vilka funktioner de har
• Veta något om hur fasta magneter fungerar och används
• Förstå elektromagnetism
• Veta hur en elmotor arbetar
• Förstå hur vi kan få elektrisk ström av en rörelse
• Veta vad en generator är
• Veta hur en transformator fungerar
• Kunna använda Ohms lag
• Kunna avläsa ett motstånds resistans
• Förstå vad kapacitans är
• Förstå halvledarnas egenskaper
• Förstå transistorns funktion
• Veta något om metalldetektorns användbarhet och begränsning
• Veta hur magnetfält kan mätas och hur styrkan beror av avståndet
• Kunna elmotorns delar och principen för likströmsmotorn
• Veta något om de olika storlekarna på spänningen under transport från kraftverk till användare
• Veta något om hur vi byggt ut vår användning av el
• Energins flöde och oförstörbarhet samt olika energislags kvalitet. Olika typer av energikällor samt deras för- och nackdelar för samhället och miljön.
• Sambandet mellan elektricitet och magnetism samt mellan ström och spänning i elektriska kretsar. Hur kretsarna kan användas i elektrisk utrustning.
• Några instrument för att mäta fysikaliska storheter, till exempel kraft och ström. Användning av mätvärden i enkla beräkningar, till exempel beräkningar av densitet och hastighet.
• 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.
• Sambandet mellan undersökningar av fysikaliska fenomen och utvecklingen av begrepp och förklaringsmodeller. De fysikaliska förklaringsmodellernas historiska framväxt, användbarhet och föränderlighet.
• Informationssökning, kritisk granskning och användning av information som rör fysik. Argumentation och ställningstaganden i aktuella frågor som rör energi, teknik och miljö.

•  

Så här kommer vi arbeta:

 

• Lyssna på genomgångar
• Titta på film
• Samtala
• Studieuppgifter
• Bedömningsuppgifter
• Söka information på olika sätt
• Göra experiment och undersökningar
• Lära in nya ord och begrepp

Detta bedöms:

• Hur väl du kan delta i en diskussion om elektricitet samt din muntliga redovisning
• Hur väl du kan genomföra en undersökning, dokumentera den och resonera kring den
• Hur du använder de nya ord och begrepp du har lärt dig
• Dina resonemang och reflektioner i samtal, diskussioner i klassen och i grupper
• Din dokumentation vid undersökningar

Begrepp

Ackumulator

Uppladdningsbart batteri.

 

Attrahera, attraherar

Två olika laddningar som dras till varandra.

 

Batteri

Galvaniskt element, här finns elektrisk lagrad energi.

 

Blixt

Naturfenomen där det sker en elektriskt urladdning från moln till mark eller mellan moln och moln.

 

Culomb

Enhet för laddning.

 

Elektriskt fält

Osynligt fält som finns runt varje laddning.

 

Isolator

Material som inte kan leda elektrisk ström

 

Ledare

Material där elektroner är lättrörliga.

 

Negativ laddning

Överskott av elektroner.

 

Positiv laddning

Underskott av elektroner.

 

Repellera, repellerar

Två lika laddningar som stöter ifrån varandra.

 

Sluten krets

Elektrisk krets som det går ström genom.

 

Statisk elektricitet

Gnidningselektricitet.

 

Ström

Elektriska laddningar i rörelse.

 

Öppen krets

Elektrisk krets där strömbrytaren är av och det inte går någon ström genom.

 

Ampere

Enhet för elektrisk ström.

 

Amperemeter

Mäter strömmen i en krets.

 

Effekt

Räknas ut med formeln<i> P = U · I</i>

 

Kortslutning

När strömmen går direkt från plus till minus utan motstånd. Det blir mycket varmt och risken att det börjar brinna är stor.

 

Ohm

Enhet för resistans.

 

Ohms lag

<i>U = R · I </i> Samband mellan ström, spänning och resistans.

 

Parallellkoppling

När elektriska komponenter kopplas bredvid varandra i en krets.

 

Resistans

Hur stort motståndet är i en elektrisk krets beror på den här.

 

Resistor

Strömbegränsare, motstånd, kopplas in för att minska strömmen i elektriska kretsar.

 

Seriekoppling

När elektriska komponenter kopplas efter varandra i en krets.

 

Spänning

Driver runt strömmen i en elektrisk krets. Om vi jämför ström med en vattenledning, skulle denna vara pumpen som fick vattnet att

rinna.

 

Volt

Enhet för elektrisk spänning.

 

Voltmeter

Mäter spänningen i en krets.

 

Watt

Enhet för effekt.

 

Tips!

Träna begrepp:

https://quizlet.com/254847267/elektricitet-1-flash-cards/

https://quizlet.com/254851641/elektricitet-2-flash-cards/

 

https://app.studi.se/c/63783

 

 

 

 

 

 

Läroplansmål

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

• Universums uppkomst, uppbyggnad och utveckling samt förutsättningar för att finna planeter och liv i andra solsystem.
• Energins flöde och oförstörbarhet samt olika energislags kvalitet. Olika typer av energikällor samt deras för- och nackdelar för samhället och miljön.
• 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.
• Några instrument för att mäta fysikaliska storheter, till exempel kraft och ström. Användning av mätvärden i enkla beräkningar, till exempel beräkningar av densitet och hastighet.
• 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.
• Sambandet mellan undersökningar av fysikaliska fenomen och utvecklingen av begrepp och förklaringsmodeller. De fysikaliska förklaringsmodellernas historiska framväxt, användbarhet och föränderlighet.
• Informationssökning, kritisk granskning och användning av information som rör fysik. Argumentation och ställningstaganden i aktuella frågor som rör energi, teknik och miljö.

Uppgifter

Så funkar magnetismen

https://sliplay.se/avmediadalarna/play/products/293804-magnetism

Inledning (00:00 – 02:15)

• Ge några exempel på saker som är beroende av magnetism för att fungera.

Hur upptäcktes magnetismen? (02:16 – 04:47)

• Åt vilket håll pekar alltid en magnetisk nål, om den kan röra sig fritt?

• I filmen pratar man om Christofer Columbus – på vilket sätt hänger hans upptäckter ihop med magnetismen?

• Vem var William Gilbert?

Vanliga magneter (04:48 – 07:31)

• Vad kallas den magnetiska järnmalm man pratar om i filmen?

• Beskriv med egna ord hur en fast magnet fungerar.

• Vad är det för skillnad på en neodymmagnet och järnmagnet?

Magnetiskt eller inte? (07:32 – 09:47)

• Förklara med egna ord varför vissa material är magnetiska, medan andra inte är det.

• Ge exempel på en metall som inte är magnetisk.

• Vad händer om man försöker föra ihop ”samma” sidor av magneten mot varandra (t.ex. sydpol mot sydpol)?

• Varför kallas magnetens två sidor nordpol och sydpol?

• Vad är utmärkande för permanentmagneter?

Elektromagnetism (09:48 – 11:03)

• Beskriv övergripande hur en generator fungerar.

• Ge några exempel på anläggningar eller uppfinningar där en generator används

Magneter i vardagen (11:04 – 13:50)

• Ge några exempel på hur magneter kan användas i vardagen.

• Vad är norrsken för något?

• Varför kan tåg som drivs av magnetism (MAGLEVtåg) åka fortare än vanliga tåg?

Kopplingsschema

Övning-kopplingsschema2.pdf

Beräkna Ohms lag

Beräkna Ohms lag.docx

El under 200 år

El under 200 år.docx

Elektrisk ström

Elektrisk ström - text.docx

1. Vad innebär en elektrisk ström i en ledare?
2. Vad utmärker en elektrisk ledare?
3. Ge exempel på material som är goda ledare.
4. Vad utmärker en isolator?
5. Ge exempel på material som är isolatorer.
6. Hur påverkar lika laddning varandra?
7. Hur påverkar olika laddning varandra?
8. Vad är ett elektriskt fält och hur är det riktat?
9. Vad är innebär det att ett föremål är negativt laddat?
10. Vad innebär det att ett föremål är positivt laddat?
11. I vilken enhet mäts laddning?
12. Hur uppstår statisk elektricitet? När kan du märka det?
13. Förklara hur blixtar uppstår.
14. Hur fungerar en åskledare?
15. Hur fungerar ett batteri?
16. Vad är en ackumulator?
17. Hur kan en glödlampa lysa?
18. Vilken riktning är strömriktningen i en elektrisk krets?

Elektricitet och magnetism

Elektrisk ström.docx

Elektriska kretsar.docx

Magnetism.docx

Måndag 25/1

Elektrisk ström

1. Vad innebär en elektrisk ström i en ledare?

2. Vad utmärker en elektrisk ledare?

3. Ge exempel på material som är goda ledare.

4. Vad utmärker en isolator?

5. Ge exempel på material som är isolatorer.

6. Hur påverkar lika laddning varandra?

7. Hur påverkar olika laddning varandra?

8. Vad är ett elektriskt fält och hur är det riktat?

9. Vad är innebär det att ett föremål är negativt laddat?

10. Vad innebär det att ett föremål är positivt laddat?

11. I vilken enhet mäts laddning?

12. Hur uppstår statisk elektricitet? När kan du märka det?

Tisdag 26/1

13. Förklara hur blixtar uppstår.

14. Hur fungerar en åskledare?

15. Hur fungerar ett batteri?

16. Vad är en ackumulator?

17. Hur kan en glödlampa lysa?

18. Vilken riktning är strömriktningen i en elektrisk krets?

Elektriska kretsar

1. Vilken är enheten för elektrisk spänning?

2. Vad bidrar spänningen till i en elektrisk krets?

3. Vad innebär det att två elektriska komponenter är seriekopplade?

4. Vad innebär det att två elektriska komponenter är parallellkopplade?

5. Vilken är enheten för elektrisk ström?

6. Vad innebär kortslutning? Vad finns i hus för att förhindra kortslutning och brand?

Fredag 29/1

7. Vad har resistorn för funktion i en elektrisk krets? Vad kallas resistorn med ett annat namn?

8. I vilken enhet mäts resistans?

9. Hur lyder Ohms lag? Vad betyder bokstäverna? Varför är det viktigt att kunna räkna med Ohms lag?

10. Hur kan du beräkna effekten i en krets?

Magnetism

1. Hur kommer det sig att ett ämne kan vara magnetiskt?

2. Hur skapas en permanentmagnet?

3. Vad händer med permanentmagnetens nord- och sydände ifall du skulle bryta av magneten på mitten?

4. Hur påverkar två magneters nord- och sydände varandra?

5. Hur är de magnetiska fältlinjerna riktade?

6. Varför är jorden magnetisk?

7. Hur kommer det sig att den magnetiska sydpolen ligger vid jordens geografiska nordpol?

8. Vad är en solvind? Varför är det bra att jorden har ett magnetfält?

9. Hur uppkommer norrsken?

Elektricitet och magnetism

Måndag 7/11

Elektrisk ström

1. Vad innebär en elektrisk ström i en ledare?

2. Vad utmärker en elektrisk ledare?

3. Ge exempel på material som är goda ledare.

4. Vad utmärker en isolator?

5. Ge exempel på material som är isolatorer.

6. Hur påverkar lika laddning varandra?

7. Hur påverkar olika laddning varandra?

Torsdag 10/11

8. Vad är ett elektriskt fält och hur är det riktat?

9. Vad är innebär det att ett föremål är negativt laddat?

10. Vad innebär det att ett föremål är positivt laddat?

11. I vilken enhet mäts laddning?

12. Hur uppstår statisk elektricitet? När kan du märka det?

13. Förklara hur blixtar uppstår.

14. Hur fungerar en åskledare?

Måndag 14/11

15. Hur fungerar ett batteri?

16. Vad är en ackumulator?

17. Hur kan en glödlampa lysa?

18. Vilken riktning är strömriktningen i en elektrisk krets?

Elektriska kretsar

1. Vilken är enheten för elektrisk spänning?

2. Vad bidrar spänningen till i en elektrisk krets?

3. Vad innebär det att två elektriska komponenter är seriekopplade?

4. Vad innebär det att två elektriska komponenter är parallellkopplade?

5. Vilken är enheten för elektrisk ström?

6. Vad innebär kortslutning? Vad finns i hus för att förhindra kortslutning och brand?

Tisdag 15/11

7. Vad har resistorn för funktion i en elektrisk krets? Vad kallas resistorn med ett annat namn?

8. I vilken enhet mäts resistans?

9. Hur lyder Ohms lag? Vad betyder bokstäverna? Varför är det viktigt att kunna räkna med Ohms lag?

10. Hur kan du beräkna effekten i en krets?

Magnetism

Torsdag 17/11

1. Hur kommer det sig att ett ämne kan vara magnetiskt?

2. Hur skapas en permanentmagnet?

3. Vad händer med permanentmagnetens nord- och sydände ifall du skulle bryta av magneten på mitten?

4. Hur påverkar två magneters nord- och sydände varandra?

5. Hur är de magnetiska fältlinjerna riktade?

6. Varför är jorden magnetisk?

7. Hur kommer det sig att den magnetiska sydpolen ligger vid jordens geografiska nordpol?

8. Vad är en solvind? Varför är det bra att jorden har ett magnetfält?

9. Hur uppkommer norrsken?

Elektricitet och magnetism - instuderingsfrågor.docx

Elektrisk ström.docx

Elektriska kretsar.docx

Magnetism.docx

Kopplingsövningar

Kopplingsovningar_MS.pdf

Laboration - Statisk elektricitet

Experiment med vattenstråle

Ni dokumenterar era laborationer genom film samt laborationsrapport.

1. Ni ska ladda en plastkam med statisk elektricitet genom att kamma den genom håret några gånger. Sedan ska ni sätta på vattenkranen så att vattnet rinner I en tunn stråle. Ni ska hålla den uppladdade kammen mot vattenstrålen, men inte så nära att den nuddar vattnet. Vad tror du kommer att hända? Skriv en hypotes

2. Genomför experimentet. Vad hände? Varför hände det tror du?

3. Vad händer om ni gör samma försök med en större stråle vatten? Och varför?

4. Gör även försöket med en ballong istället för en kam. Vad händer? Blev det någon skillnad mot tidigare försök?

Att träna på inför prov 24/11

Elektricitet och magnetism - träna på inför prov.docx

App:

Binogi - gå in genom SKOLON för att komma in. Annars gå in på länken nedan.

https://app.binogi.se/c/63783

Prov 12/2 - Material

Hej

Här kommer material att träna på inför kommande prov. Det finns en längre och kortare variant.

Kom ihåg att ni kan lyssna på materialet genom er dator och programmet Claro Read.

Elektrisk ström & Elektriska kretsar - text.docx

Elektrisk ström & Elektriska kretsar sammanfattning.docx

Laboration - Serie/Parallell koppling

Syfte

Att undersöka koppling av batterier.

Materiel

Tre batterier, sladdar, glödlampa.

Utförande

1. Seriekoppling

Koppla ett, två och tre batterier i serie med en lampa. Vad händer?

Skruva ur lampan. Vad händer?

Rita kopplingsschema.

2. Parallellkoppling

Koppla ett, två och tre batterier parallellt med en lampa. Vad händer?

Skruva ur lampan. Vad händer?

Rita kopplingsschema.

Förstå upptäckten - Elektricitet

Förstå upptäckten - Elektricitet.docx

Laboration - Magnetism

magnetism labb.pdf

Laboration - Statisk elektricitet

Ni ska kolla hur lätt eller svårt det är att framställa statisk elektricitet på glasstavar och ebonitstavar genom gnidning.

Skriv en laborationsrapport.

Laboration - Statisk elektricitet (Ballong)

Ta 1 ballong

2. Blås upp ballongen

3. Gnugga ballongen mot ditt eget hår, eller dina byxor eller din

tröja

4. För ballongen långsamt mot olika föremål. Vad händer?

5. Skriv ner föremålet, vad som hände och fundera på varför det

blev som det blev.

Föremål:

1._________________________________________________

2._________________________________________________

3._________________________________________________

4._________________________________________________

5._________________________________

En Laboration

Du ska tillsammans med din bänkkamrat konstruera en laboration inom ämnet ellära som vem som helst i årskurs 7 kan genomföra.