Elektricitet åk7 MB vt.24

Vad är elektricitet? Hur fungerar ett batteri? Och varför sprakar det när man tar på sig en fleecetröja? Några av de frågor vi ska fördjupa oss under detta arbetsområde. Du kommer även att undersöka och konstruera olika elektriska kretsar med batterier och lära dig hur de kan kopplas samt hur de kan användas i vardagliga elektrisk utrustning, till exempel i ficklampor, samt om elsäkerhet.

Målet med undervisningen är att utveckla förmågan att

• använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, miljö och samhälle
• genomföra systematiska undersökningar i fysik
• använda naturvetenskapliga begrepp, modeller och teorier för att förklara hur det hänger ihop i naturen och samhället.

Undervisningens innehåll

Länk till en studiehandledning för eleverna på grundläggande nivå.

Studiehandledning "Elektricitet" åk.7

Fördjupning: Ohms lag Mer fakta hittar du om ohms lag i kapitel 8.1

Vi kommer att titta närmare på

• hur en atom är uppbyggd
• vad statisk elektricitet är och hur det kan uppkomma
• olika begrepp som, spänning, ström, resistans, kopplingsschema
• serie-och parallellkoppling av batterier och lampor.
• elsäkerhet och riskerna med elektrisk ström

Läromedel
Spektrum fysik
Kap.2 "Elektricitet" grundboken s.40-73
Kap.2 "Elektricitet" lightboken s.28-49
Kap. 8.1 "Spänning, ström, resistans" ( Ohms lag U=R x I )  i grundboken s.220-224
Kap. 8.1 "Spänning, ström, resistans" ( Ohms lag U=R x I )  i lightboken s.149-150
Sammanfattning kap.2 grundboken s.70-71
Sammanfattning kap.2 lightboken s.46-47

Viktiga fysikbegrepp inom elektricitet som du ska kunna:

Atomens byggnad: atomkärna, elektron, neutron, proton

Laddningar påverkar varandra: attrahera, repellera

Naturen jämnar ut skillnader i laddning: statisk elektricitet, åska, blixt, åskledare

Några källor för elektrisk ström: vattenkraftverk, kärnkraft, batteri, solkraft

Elektrisk spänning: Skillnaden i elektrisk laddning mellan pluspolen med ett underskott av elektroner och minuspolen med ett överskott av elektroner kallas spänning. Enhet:Volt (V, även kV (kilovolt dvs 1000V)Voltmeter

Elektrisk ström: Ström är elektroner som rör sig i en ledare. Enhet : Ampere(A, även mA),Amperemeter(strömmätare)

Batteri: poler, batteriets funktion, ej laddningsbara och laddningsbara

Ledare: metaller, ledningselektroner=metallatomernas yttersta elektroner

Isolator: plast, glas, porslin

Likström: Ström där bara elektronerna rör sig i en riktning.

Växelström: Ström där elektronerna rör sig i olika riktningar. I vägguttaget 230V, 50 periodig växelström.

Kopplingsschema: Ett kopplingsschema är en ritning som visar hur de olika komponenterna ska kopplas ihop med varandra. De elektriska komponenterna anges med symboler; batteri, lampa, strömbrytare, ledare, voltmeter, amperemeter.

Sluten strömkrets; En strömkrets som går från strömkällans pluspol till minuspol utan avbrott. Strömmens riktning i kopplingsschemat går från pluspol till minuspol, medan elektronernas riktning går från minuspol till pluspol.

Seriekoppling av lampor och batterier.

Parallellkoppling av lampor och batterier

Statisk elektricitet: Vad är det och hur uppstår det?

Lika laddningar repellerar (stöter bort) varandra och olika laddningar attraherar (dras till) varandra.

Vad är en blixt och hur uppstår den.

Åskledare

Kortslutning

En gammal glödlampans konstruktion

Elektrisk energi: lätt att transportera, omvandla men svår att lagra.

Elsäkerhet Vad är de vanligaste olyckorna och hur de kan förebyggas.

Säkringar (proppar) Hur är de uppbyggda och hur fungerar de.

Jordfelsbrytare

Jordledning:skyddsjordad, jordade och ojordade stickkontakter.
Elavfall: Vad ska man göra med det farliga el avfallet och varför ?

Elsäkerhet i närheten av vatten: Vad gäller elektriska apparater utomhus och i närheten av vatten.

CE-märkning: Alla elektriska apparater som får användas i Sverige och i EU ska ha denna märkning för att uppfylla elsäkerhetskraven.
Resistans: Resistans är ett motstånd i ledaren som gör att strömmen minskar, dvs antalet elektroner som ska ta sig fram minskar. Mäts i enheten Ohm: Resistansen påverkas av materialet i ledaren, dess tjocklek och hur varm ledaren är.
Resistor(motstånd) . En elektrisk komponent som kopplas in en elektrisk krets för att öka motståndet dvs minska strömmen i hela kretsen. Det finns fasta resistorer med en bestämd resistans och variabla resistorer där resistansen kan varieras.
Ohms lag: U=R x I, sambandet mellan spänningen U, och resistansen R och strömstyrkan I

Energiprincipen. Energi kan varken förstöras eller nyskapas , utan bara omvandlas mellan olika former.
(elektrisk energi är också svår att lagra)
Förklara hur samhället utvecklats av t.ex. Edisons(glödlampan) och Voltas(batteriet) upptäckter på 1800-talet eller Franklins slutsatser från försök med att leda ned blixtar med en drake på 1700-talet, för att få svar på hur och vad blixtar är för något .

Arbetsmetoder
Muntlig och praktiska övningar
Gemensamma övningar
Laborationer och filmer
Inlämningsuppgifter
Prov

Vad som ska bedömas inom området elektricitet är hur du kan:

• använda kunskaper i fysik för att granska information, och ta ställning i frågor som rör fysik.
• genomföra systematiska undersökningar i fysik.
• använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband.

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• 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.
• Informationssökning, kritisk granskning och användning av information som rör fysik. Argumentation och ställningstaganden i aktuella frågor som rör energi, teknik och miljö.