Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Lena Koinberg | Fysik: Elektricitet och Magnetism

17,900 views

Published on

Presentation om elektricitet och Magnetism,
Fysik för årskurs 7-9

Published in: Education
  • Be the first to comment

Lena Koinberg | Fysik: Elektricitet och Magnetism

  1. 1. Fysik för årskurs 7-9 Elektricitet och Magnetism Lena Koinberg
  2. 2. Denna presentation innehåller • Ström och spänning • Magnetism • Elektrisk energi
  3. 3. Ström och spänning
  4. 4. Elektroner kan hoppa mellan ämnen • Vissa atomer släpper gärna ifrån sig elektroner medan andra atomer drar till sig elektroner.
  5. 5. Elektrisk laddning • Lika laddningar stöter bort varandra. • Olika laddningar dras till varandra.
  6. 6. Statisk electricitet • När två ämnen gnids mot varandra så kan elektroner hoppa från det ena ämnet till det andra ämnet. • Exempel: Tjej gnuggar en ballong mot håret. Elektroner hoppar från håret till ballongen. Håret blir positivt laddat. Hårstråna har lika laddning och stöter bort varandra. Därför står håret rakt ut.
  7. 7. Åska • Nedre delen i åskmoln blir ofta negativt laddad. • Övre delen i åskmoln blir ofta positivt laddad. • En blixt är elektroner som rör sig för att utjämna skillnaden i laddning.
  8. 8. Elektrisk ström • En elektrisk ström är en ström av elektroner som vandrar för att jämna ut skillnaden i laddning. • En åskblixt är en kortvarig elektrisk ström.
  9. 9. Sluten krets • I ett batteri finns en pluspol och en minuspol. – Pluspolen har brist på elektroner. – Minuspolen har överskott på elektroner. • Om man kopplar ihop batteriets pluspol och dess minuspol med en ledning så uppstår en sluten krets. • Elektroner kan röra sig i ledningen då det är en sluten krets. • Ström uppstår då elektroner vandrar från batteriets minuspol till dess pluspol.
  10. 10. Ströms riktning • Elektronerna rör sig från minus till plus i en sluten krets. • Trots det så säger man att ström går från plus till minus! • Det beror på att fysikerna upptäckte ström innan de kände till elektronerna. De bestämde då att ström gick från plus till minus. • Strömmens riktning visas med en pil (se bild).
  11. 11. Ström Ström: Hur många elektroner som passerar under en sekund. • Ström mäts i ampere som förkortas A. • Ström mäts med en amperemeter.
  12. 12. Spänning Spänning: Det som driver strömmen i ledningarna. • Spänning mäts i volt som förkortas V. • Spänning mäts med en voltmeter. • Spänningen är skillnad i elektrisk laddning mellan två punkter.
  13. 13. Resistans • Det är lättare för elektronerna att komma fram i vissa ledningar än i andra ledningar. • Resistans: hur stort motstånd det är för elektronerna att ta sig fram. • Olika material har olika stor resistans. • Det är svårare för elektronerna att ta sig igenom en smal ledning än en tjock ledning. Den smala ledningen har större resistans än den tjocka ledningen.
  14. 14. Elektriska ledare • Material som leder ström kallas elektriska ledare. • Metaller leder ström bra. • Koppar används ofta som elektrisk ledare i sladdar.
  15. 15. Isolator • Material som inte leder ström kallas isolatorer. • Plast, gummi och porslin är isolatorer. • Plast används som isolator i sladdar.
  16. 16. Ohms lag • Fysikern Georg Ohm kom på att det finns ett samband mellan spänning, resistans och ström. • U är spänning i volt, V. • I är ström i ampere, A. • R är resistans i ohm, Ω. Ohms lag: U=R*I 𝑅 = 𝑈 𝐼 𝐼 = 𝑈 𝑅
  17. 17. Amperemeter Kopplingsschema • Kopplingsschema är en ritning över hur elektriska ledningar och komponenter ska kopplas ihop. Strömkälla Strömbrytare Lampa Resistor (motstånd) Voltmeter
  18. 18. Seriekopplade lampor • Bilden och kopplingsschemat visar en strömkälla och två seriekopplade lampor. • Om en lampa går sönder så slocknar bägge lamporna. • Seriekoppling används ofta i julgransbelysningar.
  19. 19. Parallellkopplade lampor • Bilden och kopplingsschemat visar en strömkälla och två parallellkopplade lampor. • Om en lampa går sönder så fortsätter den andra lampan att lysa. • Parallellkoppling används ofta i klassrum.
  20. 20. Seriekopplade och parallellkopplade strömkällor • Batterier kan också seriekopplas eller parallellkopplas. • Om en lampa kopplas till två seriekopplade batterier så lyser den starkare än om det bara varit ett batteri. • Om en lampa kopplas till två parallellkopplade batterier så lyser den längre tid än om det bara varit ett batteri.
  21. 21. Magnetism
  22. 22. Magneter har två poler • En magnet har två poler: – Nordpol (ofta rödmålad) – Sydpol (ofta vitmålad)
  23. 23. Olika poler attraherar varandra • Om nordpolen hålls mot sydpolen så attraherar magneterna varandra. Magneterna dras då mot varandra.
  24. 24. Lika poler repellerar varandra • Om nordpol hålls mot nordpol så repellerar magneterna varandra. Magneterna stöter då bort varandra. • Även då sydpol hålls mot sydpol så stöter magneterna bort varandra.
  25. 25. Magnet delas • Om en magnet delas så får man två nya magneter med varsin nordpol och sydpol.
  26. 26. Magnetfält • Runt en magnet så är det ett magnetfält.
  27. 27. Jorden är en magnet • Kompassens röda nål pekar alltid mot norr. • Kompassens nål är en liten magnet som kan röra sig fritt. • Runt jorden finns ett magnetfält. Jordens magnetiska sydpol ligger längst norrut på jorden (jordens geografiska nordpol). • Kompassens nordpol drar sig mot jordens magnetiska sydpol.
  28. 28. Så uppstår en magnet • I atomerna rör sig elektronerna runt atomkärnan. Varje atom är en liten minimagnet. • I de flesta ämne tar atomernas magnetfält ut varandra och ämnet är inte magnetiskt. • I ett magnetiskt ämne (t ex järn) så kan atomernas magnetfält samverka. Om alla atomer lägger sig åt samma håll så blir hela ämnet magnetiskt.
  29. 29. Tillfälliga magneter • När en järnbit kommer i närheten av en magnet vänder sig järnatomernas magnetfält åt samma håll. Järnbiten blir då en tillfällig magnet.
  30. 30. Permanenta magneter • Permanentmagneter är alltid magnetiska. • Permanentmagneter kan tillverkas av stål. I stål finns det kolatomer mellan järnatomerna. Det gör att järnatomerna ligger kvar med polerna åt samma håll. • Vissa stenar är naturligt magnetiska.
  31. 31. Elektromagneter • Om man lindar en ledare runt en spole och låter ström gå genom ledaren så bildas ett magnetfält runt ledaren. • När strömmen stängs av så är elektromagneten inte längre magnetisk.
  32. 32. Elektrisk energi
  33. 33. Elektrisk energi • Elenergin i Sverige kommer framförallt från vattenkraft, kärnkraft och vindkraft.
  34. 34. Elektrisk effekt • Elektrisk effekt är hur mycket elektrisk energi som en apparat förbrukar. • 𝑒𝑓𝑓𝑒𝑘𝑡 = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑡𝑖𝑑 • Effekt mäts i Watt, W. • 1 Watt = den mängd Joule som förbrukas på 1 sekund
  35. 35. Elektrisk energi • Elektrisk energi mäts i kilowattimmar, kWh. • 1 kilowattimme är så mycket energi som en apparat med effekten 1000 Watt förbrukar på en timme. • Exempel: En mikrovågsugn har effekten 1000 W (=1 kW). Om mikrovågsugnen är igång i 1 timme så drar den 1 kWh elektrisk energi.
  36. 36. Induktion • Ett magnetfält kan skapa elektrisk ström. • Om man rör en magnet genom en spole (bestående av en ledare) så uppstår en elektrisk ström.
  37. 37. Generator • En generator omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi. • Generators uppbyggnad: Generatorn har en roterande axel. På den roterande axeln sitter en magnet. Rörelseenergi (från exempelvis vindkraft) sätter fart på den roterande axeln. När magneten roterar så skapas ström.
  38. 38. Likström • Ström som skapas av ett batteri går åt samma håll hela tiden. Den strömmen kallas för likström.
  39. 39. Växelström • Ström som kommer ur en väggkontakt är växelström. Växelström byter riktning hela tiden. • Växelström med frekvensen 50 Hertz (Hz) byter riktning 50 gånger i sekunden.
  40. 40. Säkringar • Om man kopplar för många apparater till ett eluttag så blir strömmen så stark att det blir brandrisk. • Om strömmen blir för hög så bränns en säkring av så att strömmen bryts. • Säkringar kallas även för proppar.
  41. 41. Jordad ledning • Om en sladd är trasig finns risk att det går ström genom kroppen om man tar i sladden. • För att undvika att det går ström genom kroppen så finns jordade ledningar. • Jordade ledningar är ledningar som leder bort strömmen på trasiga ledningar så att du aldrig får ström genom kroppen. • På eluttaget nedan är skyddsjordningen inringad i rött.

×