Download
1 / 31
390 likes | 728 Vues
Ellära. Kretsande elektroner. Kärna. Proton. Neutron. Atomen. Statisk elektricitet. Elektroner är olika hårt bundna till olika material. Genom att gnida två olika material mot varandra kan man få elektroner att flytta från ett material till ett annat.
E N D
Kretsande elektroner Kärna Proton Neutron Atomen
Statisk elektricitet • Elektroner är olika hårt bundna till olika material. • Genom att gnida två olika material mot varandra kan man få elektroner att flytta från ett material till ett annat. • Det material dit elektronerna flyttar får överskott på elektroner och blir negativt laddat. • Det material som elektronerna flyttar från får överskott på protoner och blir positivt laddat. • Det negativt och positivt laddade materialen kommer sedan att dras till varandra.
Ballongen • Även om inte båda objekten är laddade kan dom dras till varandra. • Ex. en ballong kan fästa sig på en oladdad vägg. • Detta kan ske genom att den laddade ballongen får elektronerna i väggen att flytta sig och på så vis skapa en laddningsskillnad.
Van der Graaf 1. Metallklot med positiv laddning2. Elektrod som släpar mot bandet, kopplad till det positiva metallklotet3. Plastrulle4. Positivt laddad del av bandet5. Negativt laddad del av bandet6. Metallrulle7. Elektrod kopplad till det negativt laddade klotet8. Metallklot med negativ laddning9. Överslagsblixt
Blixnedslag • Under vissa väder förhållanden kan det skapas moln med olika laddningar. • Blixten är naturens sätt att jämna ut laddningsskillnaderna.
Ledare och Isolatorer • I vissa ämnen kan elektronerna röra sig lätt från atom till atom. I sådana ämnen kan elektrisk laddning förflyttas de kallas elektriska ledare. • Ledare: Leder ström bra, metaller är bra ledare ex järn, koppar, aluminium. • Isolatorer: I dessa ämnen kan elektrisk laddning inte röra sig. Ex plast, glas, porslin.
Elektrisk ström • Elektrisk ström är elektroner som rör sig i en ledare. • Man har bestämt att strömmen rör sig från plus till minus. • Det finns två sätt att skapa elektriskström antingen med batterier eller med generatorer. • Elektrisk ström kan finnas som antingen Likström eller Växelström. • Likström rör sig åt samma håll hela tiden medan växelström ändrar riktning ett antal gånger per sekund.
Elektriska Enheter • Spänning: Mäts i Volt (V). Är ett mått på hur hårt elektronerna trycks ut i ledaren. • Ström: Mäts i Ampere (A). Är ett mått på hur många elektroner som rör sig i ledaren. • Motstånd (Resistans): Mäts i Ohm (Ω) är ett mått på hur jobbigt det är för elektronerna att ta sig fram i ledaren.
Elektricitet • Man kan likna en elektrisk ström vid vatten som strömmar i en ledning. • Spänning: Hur högt tryck det är på vattnet i ledningen. • Ström: Hur mycket vatten som kommer i ledningen. • Motstånd: Hur lätt det är för vattnet att ta sig fram i ledningen.
Ohms Lag • Beskriver det absoluta sambandet mellan spänning, ström och motstånd. • U=R×I • U= Spänning • I= Ström • R= Motstånd
U=R×I • Ökar motståndet ökar också spänningen. • Minskar motståndet minskar också spänningen. • Ökar strömmen ökar också spänningen. • Minskar strömmen minskar också spänningen. • Ökar spänningen ökar också strömmen. • Minskar spänningen minskar också strömmen.
Motstånd • Motståndet hos en elektrisk ledare beror på olika saker: • Materialet i ledaren. • Tjockleken på ledaren. • Längden på ledaren.
Batteri • Alla batterier har en pluspol och en minuspol. • Vid minuspolen finns ett överskott på elektroner. • Vid pluspolen finns ett underskott på elektroner. • Skillnaden i laddning kallas för elektrisk spänning,
Elektrisk krets • Om du kopplar ett batteri till en lampa mha två sladdar får du en elektrisk krets. • Batteriets spänning gör så att det uppkommer en ström i kretsen. • Elektronerna rör sig från minuspol till pluspol. • Strömmen i en elektrisk krets sägs gå från pluspol till minuspol. • För att ström ska kunna uppstå i en krets måste den vara sluten. Det betyder att elektronerna måste kunna gå runt i kretsen. • En ström upphör när skillnaden i laddning mellan polerna jämnats ut. Utan spänning ingen ström.
Kopplingsschema • Ett kopplingsschema är en förenklad bild över en strömkrets.
Seriekoppling • Glödlampor kan seriekopplas. • Om man skruvar ur den ena lampan slocknar även den andra lampan eftersom kretsen nu är bruten.
Parallellkoppling • Glödlampor kan parallellkopplas. • Om man skruvar ur den ena glödlampan fortsätter den andra att lysa eftersom den fortfarande ingår i en sluten krets.
Seriekoppling/parallellkoppling • Parallellkopplade lampor lyser starkare än seriekopplade eftersom dom inte behöver dela på spänningen men dom förbrukar mer ström. • Seriekopplade lampor lyser längre eftersom strömmen i batteriet inte tar slut lika fort eftersom lamporna delar på spänningen. • Parallellkopplade batterier ger inte högre spänning så lampan lyser inte starkare men batterierna varar längre. • Seriekopplade batterier ger högre spänningoch lampan lyser starkare.
Säkerhet • Kroppens nervsystem skickar sina signaler runt i kroppen med hjälp av små elektriska impulser. • Får man elektricitet genom kroppen kan denna störa kroppens naturliga system.
Säkerhet • Elektrisk ström kan vara livsfarlig. • Det är strömen som är den farliga komponenten. • 230 V är en tillräckligt hög spänning för att strömmen ska vara livsfarlig. • 0,05 A kan vara livsfarlig. • Kan leda till muskelkramper, andningsbesvär , chock och brännskador.
Säkring • Smältsäkringen innehåller en tunn metalltråd som smälter och bryter strömkretsen när strömstyrkan i kretsen går över gränsvärdet för säkringen. • Kallas för propp.
Säkring • Automat säkringen kan återanvändas genom att brytaren ställs tillbaka. • Man kan konstruera säkringen så att uppvärmningen på olika sätt får en automatisk kontakt att slås av.
Elektromagnet • Runt elektriska ledare bildas ett magnetfält. • Om man lindar en elektrisk ledare runt en järnkärna kan man få den att bli magnetisk. • Vilken ände av järnkärnan som blir positiv och negativ beror på strömmens riktning. • Fördelen med en elektromagnet är att den kan slås av och på.
Elmotor • En elmotor omvandlar elektrisk energi till rörelseenergi. • Är den direkta motsatsen till en generator. • Strömmen som passerar genom spolen gör den magnetisk så syd ände dras mot nordände. När spolen vridit sig ändras strömens riktning. Då byter spolens nord och syd ände plats och stöts då bort, eftersom lika poler stöter bort varandra. Genom att hela tiden byta strömriktning kan vi få spolen att rotera.
Induktion • Induktionsprincipen säger att när ett magnetiskt fält och en elektrisk ledare rör sig i förhållande till varandra uppstår en elektrisk ström i ledningen. Inducerat fält i spolen Ström Inducerat fält i spolen UT Ström
Generator • En generator omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi. • Den är den direkta motsatsen till en elmotor.
Transformator • Med en transformator kan man höja eller sänka spänningen. • Fungerar med hjälp av induktion precis som en generator. • En transformator består av två spolar på en sluten järnkärna. • Spolarna kallas primär och sekundär spole. • Om sekundärspolen har fler varv än primärspolen så höjs spänningen, om det är tvärtom sänks spänningen. • Ex.Om sekundär spolen har dubbelt så många varv som primärspolen fördubblas spänningen. • Fungerar bara med växelström.
Effekt lagen • Hur stor effekt en elektrisk apparat har räknar man ut genom att multiplicera spänningen med strömmen. Sambandet kallas för effekt lagen. • P=U×I • U= Spänning, volt (V) • I= Ström, ampere (A) • P= Effekt, watt (W)
Elektrisk energi • Elektrisk energi mäts oftast i kilowattimmar (kWh). • kWh får man fram genom att multiplicera effekten (W) med tiden (h). • Elräkningen betalas efter hur många kWh som man har förbrukat. • Ex. En apparat på 2kw som är på i 3 timmar drar 2kW× 3h= 6kWh
Elektricitetens väg • Elen transporteras från kraftverket till konsumenten i elledningar. • För att minska energiförlusterna transformerar man upp spänningen innan strömmen lämnar kraftverket. • Innan strömmen kan användas i hemmet transformeras den ner igen.
