1
Övningsuppgifter HFy3 (experimentförslag s. 11)
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/79/HFy3uppg.doc
Del 1 219-223 Friktionselektricitet, elektriska krafter och fält
a) Nämn 5 apparater som fungerar med hjälp av elektricitet.
b) Vilket fenomen liknar elektricitet
c) Vilken ädelsten har elektriska egenskaper?
d) Vad tror du är skillnaden mellan en "ledare" och en "isolator" ?
e) Vilken typ av elektricitet beskrev Charles du Fay?
f) Hur förklarade Benjamin Franklin olika elektriska fenomen?
g) Vad kan man använda en Leydnerflaska till?
h) Vad användes elektricitet till på 1700-talet?
i) Vad hände i Galvanis experiment?
j) Vad är förhållandet mellan friktionselektriciet och statisk elektricitet?
k) Nämn 1. två ämnen som kan laddas genom gnidning 2. två som inte kan det
l) Vilka partiklar flyttas då man laddar något genom gnidning?
m) När är krafterna mellan elektriska laddningar 1. attraherande 2. repellerande
n) En positiv laddning A finns norr om en annan laddning B. Vilket tecken skall B:s
laddning ha för att den skall påverka A med en kraft riktad söderut?
o) Verkar då A med någon kraft på B och i så fall i vilken riktning (jfr s.62)
p) Rita en bild av fältlinjerna i närheten av en liten positiv laddning
q) Vilka två saker kan man mena med uttrycket "en liten laddning"?
r) Rita en bild av fältlinjerna i närheten av en liten negativ laddning
s) Rita en bild av fältlinjerna mellan plattor laddade med olika tecken
t) För det elektriska fältet (eller den elektriska fältstyrkan) E i enheten 1 N/C = newton
per coulomb och den elektriska laddningen Q i enheten 1 C = 1 coulomb och den
elektriska kraften F i enheten 1 N = 1 newton gäller att
E=F/Q
F=QE
Q=F/E
1. Beräkna E då F = 200 N och Q = 500 mC.
2. Beräkna F då Q = 200 mC och E = 10 kN/C.
3. Beräkna Q då F = 150 N och E = 30 mN/C.
Del 2 224 Blixt och åska
a) Vilken laddning överväger vanligen i nedre delen av ett åskmoln?
b) Varför anrikas positiv laddning marken under åskmolnet?
c) Börjar en blixt vanligen i molnet eller på marken?
d) Vad är ett plasma?
2
Del 3 226-228 Spänning, ström och elektriska kretsar
a) Vilken definition ger boken av spänningen mellan en positiv och en negativ laddning?
b) Varför kan denna definition vara svår för dig att förstå på basen av bokens text?
c) "Potential" betyder (vanligen potentiell) energi per laddning. För spänningen U i
enheten 1 volt = 1 V gäller alltså följande
U=Ep/Q
Ep=QU
Q=Ep/U
där Ep = en potentiell energi i enheten 1 joule = 1J, och Q = laddningen i enheten 1
coulomb = 1 C.
1. Beräkna U då Ep = 500 mJ och Q = 2000 μC.
2. Beräkna Ep då Q = 15 nC och U = 0.25 kV.
3. Beräkna Q då Ep = 500 μJ och U = 25 V
d) Varför får fåglar som sitter på en elledning ingen elstöt?
e) Nämn någon annan energi än potentiell energi (se t.ex. sid 282).
f) Vilken storhet symboliserad med E är inte någon form av energi i enheten joule?
g) Nämn en energi mätt i enheten joule som symboliseras med något annat än E (s. 280)
h) Vilken storhet kan denna energiforms symbol förväxlas med?
i) Nämn tre saker som "m" kan betyda i fysiken.
j) Hur kan man skriva enheten 1 joule = 1 J med andra enheter (s. 286)
k) Skriv om enheten 1 V/m med hjälp av detta och förkorta det som går.
l) Vilken storhet är det du då får enheten för?
m) För elfältet (fältstyrkan) E i enheten 1 N/C = 1 V/m mellan två olika laddade plattor
gäller
E=U/d
U=Ed
d=U/E
där U = spänningen mellan plattorna i volt och d = avståndet mellan dem i meter.
1. Beräkna E då U = 230V och d = 10 cm.
2. Beräkna U då E = 7.0 kV/m och d = 5.0 mm.
3. Beräkna d då U = 120V och E = 4.0 kN/C.
n) Vilken är symbolen för elektrisk ström?
o) Vilken är enheten för elektrisk ström?
p) För elströmmen (strömstyrkan) I i enheten 1 A gäller att
I = Q/t
Q = It
t = Q/I
där Q = den laddning som rört sig i coulomb och t = tiden i sekunder
1. Beräkna I då Q = 43.2 MC och t = 1 dygn.
2. Beräkna Q då I = 45 mA och t = 2½ min.
3. Beräkna t då Q = 200 μC och I = 500 mA.
q) Hur stor laddning strömmar genom en kvartsklocka under en vecka?
r) Vilka engelska förkortningar används om växelström och likström?
s) Vilken är skillnaden mellan växelström och likström?
t) Vad betyder frekvens? (s. 55)
u) Vilken frekvens har växelströmmen i Finland?
3
v) I USA är frekvensen 60 Hz. Hur många gånger per sekund byter strömmen riktning?
x) I vilken riktning går strömmens riktning i en sluten strömkrets där det finns ett batteri?
y) I vilken riktning rör sig elektronerna genom kretsen?
z) Varför har man valt att definiera strömmens riktning så?
å) Rita en förenklad bild av strömkretsen uppe på s. 228 med hjälp av symbolerna i
tabellen nere på samma sida.
Del 4 228-230 Elektriska kretsar, serie- och parallellkoppling
a) Rita med symboler en elektrisk krets med ett batteri, en motor och ett motstånd
kopplade i serie. Rita också med en serie punkter (.....) ut den enda väg strömmen kan ta
genom kretsen på sin väg från batteriets pluspol till dess minuspol.
b) Rita med symboler en elektrisk krets med ett batteri, en motor och ett motstånd
kopplade parallellt. Rita också med en serie punkter (.....) ut en väg strömmen kan ta
genom kretsen på sin väg från batteriets pluspol till dess minuspol. Rita också med en
serie streck (----) en annan väg strömmen kan ta från batteriets plus- till dess minuspol.
c) Rita med symboler hur man skall koppla in en voltmätare för att mäta spänningen över
en motor kopplad till ett batteri.
d) Rita med symboler hur man skall koppla in en amperemätare för att mäta strömmen
genom ett motstånd kopplat till ett batteri.
e) Rita med symboler hur man skall koppla fyra stycken 9 V batterier till en voltmätare så
att den visar 1) 9 V 2) 36 V 3) 18 V
Del 5 233-235 Resistans
a) Förklara begreppet resistans med några ord.
b) För resistansen R i enheten 1 ohm = 1 Ω (omega) gäller att
R = U/I U = RI
I = U/R
där U = spänningen i volt och I = strömmen i ampere.
Beräkna
i) resistansen då ett 4.5 V batteri ger strömstyrkan 90 mA.
ii) spänningen som behövs för att få strömmen 15 μA att gå genom ett 2.0 MΩ motstånd.
iii) strömmen som går genom ett 40 ohms motstånd kopplat till samma batteri som i del
i).
c) Gör en tabell med två kolumner, en för strömmen I och en för spänningen U. Låt
strömmen få följande fem värden: 0.1 A, 0.2 A, 0.3 A, 0.4 A och 0.5 A. Spänningens
värden är 0.5 V, 1.0 V, 1.5 V, 2.0 V och 2.5 V. Kopiera sedan grafen på s. 233 i ditt häfte
och sätt även in de värden som nämns i denna uppgift. Tyder dessa på ett större eller
mindre motstånd än bokens graf? Förklara ditt svar med några ord!
d) Räkna ut vilken resistans värdena i uppgiften ovan tyder på. Använd någon formel från
deluppgift b) ovan.
e) Nämn fyra saker som kan få en tråd att ha hög resistans.
4
f) Nämn fyra saker som kan få en tråd att ha låg resistans,
g) För två motstånd med resistanserna R1 och R2 kopplade i serie gäller att den totala
resistansen R är:
R=R1 + R2
1. Beräkna R då R1 = 500 ohm och R2 = 1.2 kΩ
2. Svårare uppgift då du nu måste hitta på formeln själv: vilket motstånd R2 skall kopplas
till motståndet R1 = 300 ohm för att det totala motståndet skall vara R = 700 ohm?
3. Vilket R1 skall kopplas till R2 = 50 kΩ för att få R = 0.2 MΩ?
4. Skriv på grupparbetsuppgiftspappret en allmän formel för att beräkna R2 då man
känner till värdena för R1 och R.
5. Skriv på grupparbetsuppgiftspappret en allmän formel för att beräkna R 1 då man
känner till värdena för R2 och R.
h) För två motstånd med resistanserna R1 och R2 kopplade i parallellt gäller för den
totala resistansen R att:
1/R = 1/R1 + 1/R2 vilket innebär att R = 1/(1/R1 + 1/R2)
1. Gör samma räkneuppgift som i den lila rutan s. 235 med formeln ovan.
2. Beräkna den totala resistansen R då R1 = 500 ohm och R2 = 1.2 kΩ och dessa motstånd
är kopplade parallellt.
3. Jämför resultatet med situationen då samma motstånd kopplades parallellt. Beskriv vad
du noterar med några ord.
4. Svårare uppgift – gör den om du har jobbat snabbt: försök skriva en allmän formel för
att beräkna R2 då man känner till värdena för R1 och R vid parallellkoppling. Kontrollera
att formeln fungerar med värdena från deluppgift 2 ovan.
Del 6 236-237 Elektronik
a) Vad är en halvledare?
b) Vad kan en diod användas till?
c) Vad gör en transistor?
Del 7 237-241 Effekt och elförbrukning
a) Repetition: Vilken formel gäller för effekt i allmänhet? Skriv formeln i den form den
har då effekten skall räknas ut samt vad de ingående variablerna betyder och deras
enheter. Använd det alfabetiska registret i slutet av boken för att hitta en lämplig sida att
ta information från. Använd innehållsförteckningen i början av boken för att hitta
registret. Använd valfri sökmetod för att hitta innehållsförteckningen.
b) För elektrisk effekt P i enheten 1 watt = 1 W gäller
P =UI
U=P/I
I=P/U
5
där U = spänningen i volt och I = strömstyrkan i ampere. Beräkna
1. effekten då U = 230 V och I = 500 mA
2. strömmen då U = 20 kV och P = 500 MW
3. spänningen då P = 36 nW och I = 9 mA
c) Hur många 60W glödlampor kan man koppla in i ett rum där alla stickkontakter är
kopplade till samma 10 A säkring utan att säkringen bryter strömmen? Spänningen är 230
V.
d) Rita av symbolerna för skyddsjordning och skyddsisolering.
Del 8 225-226 Magnetiska krafter
a) Rita av bilden av en permanent stavmagnet och fältlinjerna omkring den. Markera med
N och S dess syd- och nordpol. Rita dessutom in en liten kompass vars nål har en sydoch nordpol någonstans i bilden. Fundera på åt vilket håll kompassnålens nordända borde
peka!
b) Rita på samma sätt av bilden av hästskomagneten (rött = nordpol) samt en kompass
mellan dess poler.
c) Vilken likhet finns mellan magnetisk kraft och tyngdkraft?
d) Nämn en skillnad mellan magnetisk kraft och tyngdkraft.
Del 9 230-232 Elektromagnetism, elmotor och generator
a) Vad upptäckte en dansk fysiker år 1820?
b) Vad kunde man då börja bygga för apparater?
c) Vad måste man göra med en magnet för att åstadkomma en elektrisk ström?
d) Vilka apparater fungerar med hjälp av detta fenomen?
e) Om du ser följande: B = 50 µT, vad tror du att B är en symbol för? Varför?
f) Vad symboliserar de röda och de blå pilarna i bilden överst på s. 232?
g) Har spolen som visas i denna bilda sin nordpol till vänster eller till höger? Förklara ditt
svar med några ord.
Del 10 241-242 Transformatorn
a) Hurudana spänningar och strömmar används för att transportera elektricitet?
b) Varför?
c) Ge tre exempel på med hurudan ström och spänning man kan transportera elektricitet
med effekten 1 MW
d) Vad gör en transformator?
e) Vilken typ av ström fungerar en transformator inte med?
f) Vilka tre delar finns vanligen åtminstone i en transformator?
g) För transformatorer gäller att
N1/N2 = U1/U2 vilket kan skrivas på följande sätt:
N1=N2U1/U2
N2=N1U2/U1
U1=N1U2/N2
U2=U1N2/N1
6
där N1 = primärspolens varvtal, N2 = sekundärspolens varvtal, U1 = den ingående
primärspänningen och U2 = den utgående sekundärspänningen.
Beräkna
1. N2 då N1 = 300 , U1 = 500 mV och U2 = 100 mV
2. någon kombination av värden för N1 och N2 då en 500 V spänning skall ändras till en
20 kV spänning.
3. en annan kombination av värden för N1 och N2 som åstadkommer samma sak
h) Vad har de två kombinationerna av värden i uppgift g) del 2. och 3. gemensamt?
i) För strömstyrkorna I1 i primärspolen och I2 i sekundärspolen gäller
U1I1 = U2I2
Vad påstår denna formel att är detsamma för primär- och sekundärspolen?
j) (lite svårare uppgift) Om U1 = 20V, U2 = 60 V och I2 = 450 mA, vad skall I1 vara? Nu
har du ingen färdig formel att använda, utan då får försöka hitta lösningen genom att
fundera.
k) Föreslå tre olika kombinationer av värden på N1 och N2 som kan användas för den
situation som föregående uppgift beskriver.
l) (svårare uppgift): Försök komma på de fyra formler för att räkna ut U1, U2, I1 och I2
man kan bilda av U1I1 = U2I2 och kontrollera dem med värden som du själv hittat på.
Del 11 164 Isotoper
a) Vad betyder ordningstal (atomnummer, Z)?
b) Vad betyder masstal?
c) På vilket sätt kan olika isotoper av ett grundämne skilja sig från varandra?
d) Hur många neutroner finns det i isotopen 158O
Del 12 111-114 Radioaktivitet
a) Vad gör positiva laddningar med varandra?
b) Vad borde hända med alla atomer som har Z = 2 eller mer?
c) Varför händer detta för det mesta inte?
d) Vad uppkommer då detta för endel "radioaktiva" ämnen trots allt händer?
e) Skriv namn, symbol och atomnummer för tre radioaktiva ämnen från s. 111
f) Antag att hälften av isotoperna av ett grundämne har masstalet 40 och hälften 41. Vad
skulle ämnets atommassa då vara? Varför (förklara med minst tre ord)?
g) Sök ur tabellen s. 334-335 både atomnumret och atommassan för 1. osmium 2. kväve
3. wolfram
h) Varför är atommassan betydligt större än atomnumret?
i) Vilken likhet och skillnad finns mellan deuterium och tritium?
j) Varför sker i endel atomkärnor radioaktivt sönderfall?
k) Vilka tre huvudtyper av partiklar eller strålning kan uppkomma vid radioaktivt
sönderfall?
7
l) Vad är masstalen och atomnumren för 1. en alfapartikel 2. en betapartikel. (OBS: Vid
gammastrålning avges en foton för vilken båda dessa värden är noll).
m) Vilket är ordningstalet för en alfapartikel?
n) Alfapartikeln är detsamma som kärnan av ett grundämne. Vilket?
o) Betapartikeln känner du från tidigare under ett annat namn. Vilket?
p) Antag att kväve-14 skulle genomgå alfasönderfall och bli bor-10 (detta händer kanske
inte i naturen). Skriv ned en sönderfallsreaktionslikhet av samma typ som den för
polonium-210:s alfasönderfall i vänster spalt s. 113 och räkna ihop masstalens och
ordningstalens summa före och efter sönderfallet.
q) Antag att kväve-14 skulle genomgå betaönderfall och bli syre-14 (detta händer kanske
inte i naturen). Skriv ned en sönderfallsreaktionslikhet av samma typ som den för kol14:s betasönderfall i vänster spalt s. 113 och räkna ihop masstalens och ordningstalens
summa före och efter sönderfallet.
r) Antag att klor-37 skulle genomgå alfasönderfall. Skriv ned reaktionslikheten.
s) Antag att klor-37 skulle genomgå betasönderfall. Skriv ned reaktionslikheten.
t) Antag att klor-37 skulle genomgå gammasönderfall. Skriv ned reaktionslikheten.
Symbolisera gammafotonen med den grekiska bokstaven gamma.
u) Vad betyder halveringstid?
v) Studera diagrammet uppe s. 114. 1. Hur många osönderfallna kärnor (gröna bollar)
finns det i början? 2. Hur många finns det efter en halveringstid? 3. Hur många efter två
halveringstider.
x) De gröna bollarna står för osönderfallna kärnor (t.ex. N-14 i uppgift p) ovan. De bruna
står för de nya kärnor som uppkommit genom ett sönderfall (t.ex. B-10 i uppgift p). Vad
händer med totalantalet kärnor?
y) Om vi har 1000 jod-131-kärnor vid en viss tidpunkt, hur många finns kvar efter 1. 8
dagar 2. 16 dagar 3. 24 dagar.
z) Om vi har 4000 Cs-137 kärnor nu, hur många finns kvar efter 150 år?
Del 13 114-115 Kärnreaktioner
a) Vad händer vid kärnreaktionen fusion?
b) Skriv ned fusionsreaktionen som visas i bilden nere s. 114 med kemiska symboler
inklusive ordningstal och masstal. Använd n för neutronen och γ för gammafotonen.
c) Rita bild av och skriv med symboler en fusionsreaktion mellan deuterium och
deuterium där en foton bildas, men ingen neutron.
d) Varför försöker man utvinna energi ur fusion?
e) Vad händer vid fission?
f) Vilken partikel både åstadkommer och bildas vid fission?
g) Vad minskar lite då stora mängder energi frigörs i en kärnreaktion?
Del 14 289-299 Energiproduktion
a) Nämn sju olika former av energi.
b) Vad händer med den totala mängden energi då energin omvandlas från en form till en
annan?
c) Vad är en evighetsmaskin?
8
d) Finns det sådana?
e) Vilket fenomen omvandlar ofta energi till oanvändbar värmeenergi?
f) För omvandling av material till energi gäller:
E=mc2
m=E/c2
c=√(E/m)
där E = energin i joule, m = massan i kg och c = ljusets hastighet = 300 miljoner m/s
Beräkna med hjälp av formeln från s. 287 där W = arbetet = energin E (fundera på hur
formeln kan omskrivas!)
1. hur mycket energi ett 1000 MW kraftverk producerar per år
2. hur stor massa som behöver omvandlas till energi för att ge denna energi
g) Nämn fem olika typer av kraftverk (s. 292-296)
h) Välj en typ av kraftverk och beskriv det med minst 50 ord samt rita en bild av ett
sådant.
i) Varför är användning av fossila bränslen ett miljöproblem?
j) Till vad behövs energi i hemmet? Ge minst fem exempel.
k) Föreslå minst tre olika sätt att spara energi.
l) På vilka olika sätt skulle du kunna resa mellan 1. mellan ditt hem och skolan 2. Vasa
och Helsingfors?
Del 15 116-121 Joniserande strålning och strålskydd
a) Vad är en jon? (s. 33)
b) Vad har joner med kärnstrålning och radioaktivitet att göra?
c) Vad betyder aktivitet som fysikalisk storhet?
d) Vilken enhet har aktiviteten (fullt namn och förkortning)?
e) Hur många människor måste gå ut ur en byggnad för att man skall kunna kalla det ett
”radioaktivt utsläpp” på mellan femhundratusen och en miljon becquerel?
f) Vad kan man göra för att hindra radioaktiv jod att upptas i människokroppen?
g) Vilken fysikalisk storhet beskriver strålningens hälsorisker?
h) Vilken är denna storhets enhet (fullt namn och förkortning)?
i) Hur stor strål(nings)dos får en finländare i medeltal av naturen?
j) Med hur många procent ökar denna dos om man tar två röntgenbilder?
k) Skriv namnet och den kemiska symbolen för det grundämne som ger det största
bidraget till den årliga medeldosen.
l) Hur mycket kan strålningsdosen från detta ämne stiga till om man bor i ett hus med
dålig ventilation?
m) Hur många procent av finländarens årliga medeldos är detta?
n) Vilken typ av joniserande strålning är 1. lättast 2. svårast att stoppa?
o) Vilken typ av celler i kroppen är mest känsliga för joniserande strålning?
p) De tre effektivaste sätten att skydda sig mot strålning förkortas på finska med ASE =
aika, suoja, etäisyys. Förklara med hjälp av detta tre sätt att minska den stråldos man får
om man skall utföra ett arbete med ett radioaktivt ämne.
9
q) Rita en bild av den kolisotop som används för att bestämma åldern på gammal material
där protonerna, neutronerna och elektronerna syns, de sistnämnda i sina rätta
elektronskal. (Repetition av tidigare kemikurser...)
r) Antag att omkring 25 % av den normala andelen av denna kolisotop finns kvar i en
gammal benbit. Ungefär hur gammal är biten då?
Del 16
300-303 Stjärnhimlen
a) Vilka himlakroppar i vårt eget solsystem syns regelbundet med blotta ögat (7 st). (Se
även s.310-311)
b) Nämn två andra typer av himlakroppar (förutom stjärnor) som ibland syns med blotta
ögat och skriv en förklaring av vad du tror att de är.
c) Vad handlar astrologi om?
d) Tror du på horoskop? Motivera ditt svar med minst tre meningar. (På denna fråga ges
inget svar i svarspappren).
e) Nämn tre stjärnbilder som du tror att du har sett själv och rita av dem.
Del 17
304-307 Universum
a) Under antiken och medeltiden hade många en geocentrisk världsbild. Vad innebär
det?
b) Vad innebär en heliocentrisk världsbild?
c) Vad är en stjärna?
d) Vad är en galax?
e) Vilken galax lever vi i?
f) Vad tror du att ett ljusår (en avståndsenhet) innebär?
g) Hur har hela vårt universum uppkommit enligt Big Bang-teorin?
h) Vad gör alla delar av vårt universum sedan dess uppkomst?
i) Hur många grader Celsius motsvarar den kosmiska bakgrundsstrålningens temperatur?
j) För ungefär hur länge sedan hände Big Bang-explosionen?
k) Vilken galax ligger närmast vår egen, och hur "nära"?
l) Vad är ett svart hål i astronomin?
m) Var finns troligen det närmaste svarta hålet, och hur nära är det?
n) Hur många procent av universums material känner vi redan till?
Del 18
307-309 Stjärnor
a) Hur uppkommer en stjärna? Förklara med några ord.
b) På vilket sätt producerar en stjärna energi?
c) Vad du säga om hur många planeter det troligen finns i universum?
d) Varför tar en stjärnas normala "liv" en gång slut?
e) Vilka tre skeden genomgår en lätt stjärna i slutet av sitt "liv"?
f) Vilka tre skeden genomgår då en tung stjärna exempelvis? För det sista skedet finns
olika alternativ.
g) Vilken storhet har ett mycket högt värde i en neutronstjärna?
h)Vad är en pulsar?
10
i) Vilket ovanligt fenomen på stjärnhimlen såg kinesiska astronomer för ca 1000 år
sedan?
Del 19
310-313 Solsystemet
a) Vilka planeter i vårt solsystem liknar jorden?
b) Vilken följd för atmosfärens kemiska sammansättning har styrkan på dessa planeters
tyngdkraft?
c) Skriv de kemiska symbolerna för två grundämnen som finns i jordens mitt.
d) Vilka är de två lättaste typerna av atomer?
e) Vilka planeter i vårt solsystem innehåller betydande mängder av dessa atomer?
f) Har du hört något om planeten Pluto som lärobokens författare inte nämner?
g) Vad finns i "haven" på månen?
h) Varför syns inga tydliga meteoritkratrar på jorden?
i) Endel meteoritkratrar kan man se vissa spår av ännu. En av dem finns nära Vasa.
Vilken?
Del 20
314-317 Modern astronomi och relativitetsteori
a) Vilka typer av strålning gör man idag astronomiska observationer med?
b) Varför har man speglar eller linser i teleskop för ljusobservationer? (repetition)
c) Skriv med tiopotenser av den relevanta SI-grundenheten vilket våglängdsområde
satelliten IRAS gjort observationer inom.
d) Varför är denna typ av strålning intressant för astronomer?
e) Vad kunde förutspås med hjälp av Newtons mekanik?
f) Vad var förklaringen till att planeten Uranus' bana inte såg ut att följa
gravitationslagen?
g) Jämför det stycke du nyss läste med svaret på fråga a) i del 16. Hur och ungefär när
tror du att planeten Uranus upptäcktes?
h) Även i planeten Neptunus bana fanns det avvikelser från tyngdlagen. Vilken förklaring
tror du att man fann till dem omkring år 1930?
i) Förklara med tre meningar vad Einsteins allmänna relativitetsteori handlar om.
j) Varför används Newtons mekanik fortfarande i många sammanhang?
k) Studera sidan 317 och hitta på en fråga som kan besvaras genom att titta på den. Skriv
ned både frågan och svaret.
11
Experimentförslag
1. Du får några stavar av isolerande material, ylledukar, plastbitar, papper och ett
instrument som kallas elektroskop. Undersök med hjälp av detta fenomenet statisk
elektricitet och beskriv tre saker som du upptäcker med en bild och en kort bildtext var.
2. Bestäm den totala spänningen med en voltmeter för två eller flere batterier kopplade
dels i serie, dels parallellt.
3. Du får en krets bestående av en varierbar spänningskälla, en resistor, en voltmeter och
en amperemeter. Rita en bild av kretsen, samt avbilda kretsen med symbolerna på s. 228.
(detta kan göras senare). Ställ in 5 olika värden på spänningen, avläs och anteckna dessa
samt motsvarande värden på strömmen. Sätt ut värdena i ett koordinatsystem som det på
s. 233 och bestäm resistorns resistans.
4. Hemlaboration: Använd kalkylbladet på adressen
http://www.vasa.abo.fi/vos/vosusers/tillman/fy1exc1.xls
för att bestämma resistansen utgående från samma ström- och spänningsvärden som i
experiment 3. Skriv in strömvärdena i x-kolumnen, spänningsvärdena i y1-kolumnen och
ändra på a-värdet i rutan B2 till de två linjerna ungefär sammanfaller för de punkter som
beskriver dina mätvärden. Det a-värde du då har är resistansen.
5. Undersök med hjälp av bl.a. ett batteri och andra givna komponenter hur en
galvanometer fungerar. Rita en bild av den och skriv vad du tror att den gör.
6. Försök få en galvanometer att ge ett utslag med den givna utrustningen (inget batteri
men diverse magneter, spolar, sladdar mm.)
7. Bygg en transformator som ändrar spänningen 1 V till en flere gånger högre eller lägre
spänning. Rita en bild av apparaturen och kontrollera genom beräkning med formeln för
en transformators varvtal och spänningar hur väl den fungerar.
8. Du får ett antal ritstift som skall skakas i en burk och kastas ut på ett bord. Ritstiften
representerar radioaktivt sönderfallande atomkärnor. Ett stift som blir liggande med nålen
uppåt anses ha ”sönderfallit” och sätts åt sidan. De övriga skakas och kastas på nytt, tills
alla har ”sönderfallit”. Anteckna för varje kast hur många som är kvar, kast nummer 0 är
antalet stift man började med. Gör sedan en graf med kastnumret på vågrät axel och
antalet atomer som är kvar (börja dock med ”kast 0”). Uppskatta med hjälp av grafen hur
många kast 'halveringstiden' för denna process är.
