Repetition av elektricitet och magnetism
Spänning, ström och resistans
Ström:
Spänning:
Resistans:
Ohms lag:
Elektroner i rörelse, mäts i enheten Ampere (A) mitt i kretsen.
Den energi som driver strömmen, mäts i enheten volt (V) över kretsen.
Motståndet i en krets, Mäts i enheten ohm (Ω)
Resistansen beror på fyra egenskaper; tjocklek, längd, material och temperatur.
spänning = resistans · ström
U=R·I
Tänk på elsäkerheten
Kortslutning: Eftersom ström söker sig till den kortaste vägen med minst motstånd så kan det ibland
bli kortslutning i en krets. Detta kan ske med avsikt eller oavsiktligt. Om en sladd är
skadad kan detta leda till att strömmen blir för stark och en eldsvåda kan inträffa.
Säkringar: Om strömmen blir för stark så bryts strömmen automatiskt med hjälp av en säkring.
En säkring har en tunn kromnickeltråd i sig och då strömmen blir för stark så smälter
tråden och strömmen bryts. I gamla hus finns det oftast proppar med kromnickeltrådar
i medan det i nya hus finns automatsäkringar som slår ifrån när strömmen blir för
stark. Automatsäkringar behöver man alltså inte byta ut.
Jordning:
De flesta elektriska apparater är skyddsjordade. Om apparaten skadas så blir det inte
strömförande utan strömmen leds bort genom en extra ledare. Denna ledare är alltid
gulgrönrandig och leder direkt ner i jorden till en metallplåt.
Kroppen:
Eftersom alla kroppar leder ström måste man vara försiktig när man använder
elektricitet. Vattenrör i huset är direkt i kontakt med jord och man bör därför vara
extra försiktig i badrum och i tvättstugor.
Magnetism
En magnet har alltid två sidor, en nordände och en sydände. En magnetnål ställer alltid
in sig i nordsydlig riktning. Ändarna på två magneter attraherar eller repellerar
varandra.
Jorden:
Jordens magnetiska sydände ligger nära Nordpolen och jordens magnetiska nordände
ligger nära Sydpolen. Vinkeln mellan polerna kallas missvisning.
Magnetfält: Runt magneter så finns det ett magnetfält. Detta fält kan beskrivas med fältlinjer.
Linjerna sägs gå från nordände till sydände. Jorden har även ett magnetfält runt sig.
Därför ställer en kompassnål in sig i nordsydlig riktning. När partiklar från solen
träffar fältet kan norrsken uppstå.
Magnet:
Elektromagnetism
Runt en elektrisk ledare så bildas ett magnetfält. Fältlinjerna bildar cirklar runt ledaren. Tumregeln:
Då höger tumme hålls i strömmens riktning pekar fingrarna i fältlinjernas riktning.
Elektromagnet: När en ledare lindas många varv som en sytråd får vi en spole. När en ström går
genom spolen bildas ett magnetfält inne i och omkring spolen. En elektromagnet
består en spole, som är kopplad till en strömkälla, lindad runt en järnkärna.
Elektromagneten blir starkare om strömmen ökar eller om ledaren lindas fler varv runt
järnkärnan. Elektromagneten kan stängas av. De användas t.ex. i ringklockor, radio,
dörrstängare, skrottippar, tågräls mm.
Uppgift
Svara på repetitionsfrågorna. Hjälptext finns på hemsidan, laborationsmaterial finns att använda
som hjälp. När ni är klara jämför ni svaren med er bänkkamrat och rättar till eventuella fel.
Vi avslutar med en genomgång.
Repetitionsfrågor till elektricitet och magnetism
1. Vad mäter man i
a) ampere (A)
b) ohm (Ω)
c) volt (V)
2.
Vilka ord saknas?
a) En lång koppartråd har -?- resistans än en kort tråd om trådarna är lika grova.
b) En tunn koppartråd har -?- resistans än en grov tråd om trådarna är lika långa.
3.
Hur skrivs Ohms lag?
4.
Hur stor resistans har en resistor, om spänningen 25 V ger strömmen 2 A genom resistorn?
5.
En resistor är kopplad till ett batteri. På en voltmeter avläser vi spänningen till 12 V. Resistorn
har resistansen 20 Ω. Hur hög är strömmen genom resistorn?
6.
I så kallade våtutrymmen ska man vara extra försiktig med elektrisk ström.
a) Varför?
b) Ge exempel på några våtutrymmen.
7.
Hur kan en kortslutning ske oavsiktligt?
8.
Hur kan man skilja en jordad stickkontakt från en ojordad?
9.
Vad menas med att t ex en brödrost är skyddsjordad?
10. Hur påverkar
a) två olika magnetändar varandra?
b) två lika magnetändar varandra?
11. Var ligger jordens magnetiska nordände?
12. Ett magnetfält kan beskrivas genom att man ritar ut fältlinjer. Vilken riktning har fältlinjerna
hos en vanlig magnet?
13. En stavmagnet delas i två delar. Vad händer då med magnetens magnetiska egenskaper?
14. Runt en spik lindas en ledningstråd. Tråden kopplas till ett batteri.
a) Vad händer med spiken?
b) Vad kallas spiken och tråden för?
c) Går det ström genom spiken?
15. På vilka sätt kan man öka styrkan hos en elektromagnet?
16. Vad används elektromagneter till?
17. Rita symbolen för en elektrisk ledare där strömmen går inåt. Rita sedan hur magnetfältet runt
ledaren ser ut. Ange även riktningen på fältlinjerna.
