Zooma in på fysik 7–9

Centralt innehåll

Kapitlet handlar om:

• att elektriciteten produceras genom induktion
• att elektriciteten kan produceras med en generator
• hur en transformator är uppbyggd 
• elnätets uppbyggnad
• förnyelsebara och icke-förnyelsebara energikällor
• olika sätt att spara elektricitet.

Undervisningstips och tilläggsinformation

I boken finns rutor som förklarar formler för uträkningar inom fysiken. I början av lärarmaterialet till kapitel 1 finns ett dokument med bokens alla formler samlade. I dokumentet finns även några tilläggsuppgifter att räkna.

Informativa sidor om olika energiformer, klimatförändringar och kolsänkor

I detta kapitel behandlas olika energiformer och deras påverkan på klimatet och människornas liv. I texten som länken hänvisar till finns fördjupad information om klimatförändringen och hur du som lärare ka ta upp temat i undervisningen.

s. 73 Blinka lilla lampa där

Det här försöket kan också genomföras med annan utrustning. Ifall det i skolan finns ställningar som magneten kan snurra i kan ni använda dem. Om lysdioden inte fungerar kan ni byta ut den mot en spänningsmätare, för att se att det faktiskt uppstår en spänning.
Spolen kan ha annat varvtal än det som nämns i experimentet. Det väsentliga är att eleven upptäcker att magneten måste vara i rörelse för att lampan ska blinka.

s. 75 Skapa mera spänning 

Andra delen av experimentet, alltså Skapa mera spänning, är ett öppet experiment som med fördel kan göras som ett lite mer krävande alternativ till den första delen.

Poängtera att eleverna bör följa den naturvetenskapliga metoden och skriva någon form av experimentrapport. Ni kan använda denna modell för experimentrapport eller göra en helt egen rapportmodell. Det är också viktigt för att poängtera för eleverna att det är viktigt att hålla alla de andra variablerna konstanta medan de testar en variabel i taget.

Ifall nödvändig utrustning inte finns kan man i stället använda denna simulering:

s. 77 Hur fungerar en induktionshäll? 

Inuti en induktionshäll finns en lindad koppartråd som det går ström igenom, alltså en spole. När det går växelström i spolen uppstår det ett varierande magnetfält. Magnetfältet påverkar kastrullen och inducerar små virvlar av elektrisk ström i kastrullens botten. Virvlarna värmer upp metallen i kastrullen så att innehållet kan koka upp.

s. 78 Trådlös laddare

I eltandborstens laddare finns en transformator som ger upphov till ett växlande magnetfält kring laddaren. När en spole placeras ovanför laddaren induceras en växelspänning i spolen. Spänningen kan avläsas med multimetern. En spole med flera varv och med järnkärna kommer att ge upphov till en större spänning. Om multimetern kan mäta frekvens kan eleverna också undersöka frekvensen och jämföra den med nätspänningens frekvens på 50 Hz. 

s. 81 Hur fungerar en transformator?

Kopiera upp tabellen åt eleverna eller låt dem skriva av den i häftet enligt modellen i bilagan. 

Pdf-dokument att skriva ut.

s. 84 Finlands stamnätsbolag Fingrid

På Fingrids webbplats kan ni följa med produktion och användning av energi i Finland.

s. 91 Vindkraftverk

Titta på videon om hur ett vindkraftverk (och en dynamo) fungerar.
Video:

s. 93 Solcell

På skolresurs.fi finns mera att läsa om solceller, samt ett experiment där man mäter effekten hos solceller.

Tilläggsexperiment till kapitel 4

s. 74 Elektromagnetisk induktion 

En rolig demonstration som visar elektromagnetisk induktion på ett nästan magiskt sätt. 
Du behöver: 

• en neodymmagnet 
• ett kopparrör som magneten ryms igenom.

Gör så här:
Håll röret lodrätt. Släpp magneten genom röret och ta emot den med din hand.
Vad händer? 
Koppar är ju inte magnetiskt, men leder ström bra. 
När den starka neodymmagneten faller genom röret inducerar den en elektrisk ström i kopparröret. Strömmen ger i sin tur upphov till ett eget magnetfält, som attraherar neodymmagneten så att den bromsas upp i sitt fall.

Om ni inte vill göra demonstrationen kan ni titta på videon som visar experimentet.
Video:

s. 79 Generatorn

Ett bra exempel på en generator som eleverna kan känna igen är en dynamo. Visa och undersök gärna en dynamo tillsammans enligt upplägget här under.

Om din cykel har en dynamo
lyser cykelns lampa när du trampar.
Det beror på att det finns en spole inne i cykelhjulets nav
och magneter runt omkring den. 
När cykelns hjul roterar, snurrar magneterna runt spolen.
Då bildas ström i spolen.
Strömmen leds via ledningar till lampan
som lyser medan du cyklar.
Har du tänkt på att det kunde gå att få ström till din mobilladdare 
med hjälp av dynamon om du trampar riktigt flitigt?

På videon visar Hans Persson hur en generator och en cykeldynamo fungerar.
Video:

Bildanalysfrågor

Här finns frågor som förslag till ganska fri bildanalys. Du kan använda frågeorden på pärmen, välja bland frågorna här under eller formulera helt egna frågor och funderingar.

s. 72 Inledningsbilden

Varför finns skylten livsfara på staketet?
Vindkraftverk blir allt vanligare i vårt land. Hur långt är det till närmaste vindkraftpark från skolan?
Alla människor har inte samma uppfattning om vindmöllor. Vilka argument för och vilka argument mot vindkraft har du hört?
Vilken energikälla är den bästa enligt dig? Varför?
Vad skulle du kunna lämna bort om du inte får använda lika mycket el som du gör nu?
Vad skulle du absolut inte lämna bort?

s. 74 Akseli Gallen-Kallelas målning

Tänk dig att du skulle göra samma målning idag men uppdatera den så att den visar hur vi har det idag. Vilka detaljer skulle du ändra på när du ritar?
Vilken är den viktigaste apparaten som går med elektricitet i ditt hem?
Vilken är den viktigaste apparaten som går med elektricitet i skolan?

s. 80 Laddarna

Vilka av de olika laddarna på bilden har du sett tidigare?
Ser någon av dem ut precis som din mobilladdare?
Varför har det funnits så många olika typer av laddare?
Varför vill EU att laddarna ska vara likadana till alla apparater?
Vem vinner på att de är olika och vem vinner på att de är lika?

s. 86 Energikällor

Är det någonting som förvånar dig när du tittar på cirkeldiagrammet?
Skulle du vilja ta bort någon del?
Vad skulle du i så fall byta den mot?
Vilken energikälla känns säkrast och vilken känns mest osäker?
Om du fick bestämma, vilken energikälla vill du då ska bli den viktigaste för oss?

s. 88 Energiformer

Vilka energiformer hittar du på bilden?
Vilka finns i vårt land?
Om någon inte finns i vårt land, var finns den då?
Vilken form tycker du känns bäst för naturen?

Facit till räkneuppgifter 

s. 83

1. 
72 varv

2. 
1 V

3. 
144 V

Facit till uppgifter på sidorna 96–97

1. 
A) Vid högspänningsledningen, för att sänka spänningen innan den kommer till hushållen, och vid den trådlösa laddaren, för att till exempel mobiltelefoner vill ha en lägre spänning än 230 V.

2. 
I kraftverk, till exempel i kärnkraftverk och vattenkraftverk.

3. 
Områden i naturen som binder koldioxid från atmosfären, till exempel skogar, växtområden och hav.

4. 
Kilowattimme = kWh

6. 
A) 100 varv
B) En del av den energi som omvandlas blir till värme.

Ordförklaringar

• Biomassa
• Dygnsrytm
• Fossil
• Generator
• Högspänningsledning
• Inducera
• Koldioxidneutral
• Kolsänka
• Primärspole
• Radioaktiv
• Rotorblad
• Sekundärspole
• Stamnät
• Transformator
• Turbin

Pdf-dokument att skriva ut. Kontrollera inställningarna på din skrivare så att korten skrivs ut rätt. Ordet ska finnas på kortets ena sida och förklaringen på andra sidan.