Energi och Elektromagnetism HT22 8C

Arbetsområde inom Fysik där vi lär oss grundläggande ellära och elektromagnetism.

Mål

I slutet av arbetsområdet ska du kunna:

• Förklara vad vad energi och arbete är.
• Känna till och beskriva vanliga energiformer (bl a: lägesenergi, rörelseenergi, värme, strålning, kemisk energi)
• Beskriva viktiga energiomvandlingar i naturen i teknik.
• Förklara och använda energiprincipen och mekanikens gyllene regel.
• Förklara vad statisk elektricitet är utifrån begreppen: elektroner, protoner, laddning, attrahera, repellera, urladdning.
• Förklara hur elektriska kretsar är uppbyggda med hjälp av begreppen: likström, spänning, ström, resistans, sluten krets och kortslutning.
• Tolka kopplingsscheman och identifiera parallellkopplingar och seriekopplingar.
• Använda voltmeter och amperemeter för att mäta spänning och resistens i elektriska kretsar.
• Förklara sambandet mellan elektricitet och magnetism utifrån begreppen: ström, induktion, inducerad spänning, växelström.
• Beskriva olika sätt att skapa elektrisk spänning: 
  • Vad orsakar spänningen vid statisk elektricitet? (t ex i en kondensator)
  • Vad orsakar spänningen i ett batteri?
  • Vad orsakar spänningen i en generator? (t ex i ett vindkraftverk)
  • Vad orsakar spänningen i en transformator?

Arbetsformer

På lektioner varvar vi genomgångar, experiment, arbetsblad, och diskussioner.

En lektion kommer vara en datorlaboration där vi undersöker elektriska kretsar.

Allt lektionsmaterial läggs upp på Teams i klassens NO-kanal.

Lektionsplan

v.39-40: Kraft och rörelse (repetition från åk7), Energi och arbete 

v.41: Energiomvandlingar och Statisk elektricitet

v.42: Elektriska kretsar, Ohms lag, kopplingsscheman

v.43: Repetition, prov

v.44: Höstlov

v.45-46: Ljud, ljus & vågrörelser

v.47-51: Värmelära & klimat

 

Läromedel

• NE.se
  • Energi-Arbete-Effekt åk 8
  • Elektromagnetism åk 8
• Genomgångar med övningar (läggs på Teams)
• Datorlabb: Phet
•  

Bedömning

Bedömningen av din kunskapsutveckling görs utifrån följande delar:

• Diskussioner kring lektionsuppgifter (endast betygshöjande)
• Genomförande av laborationer
• Skriftligt prov

 

Om Ingressbilden:

Bilden visar en Teslaspole (även kallad Teslatransformator). Namnet kommer från ingenjören Nikola Tesla som under slutet av 1800-talet revolutionerade eltekniken och lade grunden för både vårt moderna elnät och trådlös telekommunikation. Teslaspolen är en transformator som kan generera blixturladdningar med extremt hög spänning (från några tusen volt till flera miljoner volt, beroende på storlek). Eftersom dagens eldrivna samhälle till stor del bygger på Teslas uppfinningar så kallas han ibland för "personen som uppfann 1900-talet".

Bild av: OneTesla /CC BY-SA 4.0

Läroplanskopplingar

Syfte

• kunskaper om fysikens begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället,
• förmåga att genomföra systematiska undersökningar i fysik.
• kunskaper om tekniska lösningar och hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion, och

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.
• 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.
• Hur tekniken möjliggjort vetenskapliga upptäckter och hur vetenskapen har möjliggjort tekniska innovationer.
• Hur komponenter och delsystem benämns och samverkar inom tekniska system, till exempel informations- och kommunikationsteknik och transportsystem.
• Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar i det egna arbetet och i teknikutvecklingsarbeten i samhället, till exempel inom arkitektur och kollektivtrafik.
• Dokumentation av tekniska lösningar: skisser, ritningar, fysiska och digitala modeller samt rapporter som beskriver teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten.

Uppgifter

Prov: Energi och elektromagnetism

Repetera utifrån följande material:

• Lektionsfiler på Teams i mappen Fysik HT-22 (under filer i NO-kanalen)
• NE: Arbete-Energi-Effekt åk 8, del: 6.1, 6.3 & 6.4
• NE: Elektromagnetism åk 8, del: 8.1 - 8.4

Så här tränar du bäst utifrån NE:

1. Läs och/eller lyssna på texten
2. Studera bilder och bildtext
3. Försök lösa instuderingsfrågorna
4. Jämför dina lösningar med NE's facit.

På provet ska du kunna:

1. Förklara vad vad energi och arbete är.
2. Känna till och beskriva vanliga energiformer (bl a: lägesenergi, rörelseenergi, värme, strålning, kemisk energi)
3. Beskriva viktiga energiomvandlingar i naturen i teknik.
4. Förklara och använda energiprincipen och mekanikens gyllene regel.
5. Förklara vad statisk elektricitet är utifrån begreppen: elektroner, protoner, laddning, attrahera, repellera, urladdning.
6. Förklara hur elektriska kretsar är uppbyggda med hjälp av begreppen: likström, spänning, ström, resistans, sluten krets och kortslutning.
7. Tolka kopplingsscheman och identifiera parallellkopplingar och seriekopplingar.
8. Använda voltmeter och amperemeter för att mäta spänning och resistens i elektriska kretsar.
9. Förklara sambandet mellan elektricitet och magnetism utifrån begreppen: ström, induktion, inducerad spänning, växelström.
10. Beskriva olika sätt att skapa elektrisk spänning:

• Vad orsakar spänningen vid statisk elektricitet? (t ex i en kondensator)
• Vad orsakar spänningen i ett batteri?
• Vad orsakar spänningen i en generator? (t ex i ett vindkraftverk)
• Vad orsakar spänningen i en transformator?