Transcript Elektrisitet - Strandskole.no

ELEKTRISITET
- Ladningenes rundreise
ELEKTRISKE STRØMKRETSER –
TRANSPORTBÅND FOR ENERGI
•
Energi i Norge- Vannkraftverk
•
Bruke energi – Stikkontakt eller batteri
•
Batterier får en elektrisk strøm til å
bevege seg rundt
•
Strømmen vil overføre energi fra
batteriet til f.eks en lyspære
•
Den elektriske strømmen blir kalt for
en energibærer
FARLIG OG UFARLIG ELEKTRISITET
•
Alle apparater må være koblet riktig
med ledninger og i stikkontakter
•
Ledningene som blir brukt, inneholder
en kobbertråd som leder strøm godt.
Disse blir kalt for en leder.
•
Rundt kobbertråden er det et
beskyttende lag med tynn plast, dette
er for at vi ikke skal få strøm i oss når
vi tar på ledningen. Denne plasten blir
kalt for en isolator.
KOBLINGER
•
Både lyspærer og batterier har to
tilkoblingspunkter.
•
For at lyspæra skal lyse må både
pluss og minus på batteriet og
tilkoblingspunktene på lyspæra koblet
til.
•
For at det skal komme strøm til pæra
slik at den lyser, må strømkretsen
være sammenhengende og gå i ring.
Dette kaller vi en sluttet strømkrets.
SERIE- OG PARALLELLKOBLING
•
Batterier kobles oftest i serie, og lyser
da sterkt
•
Hvis vi kobler de parallellt vil den lyse
svakere, men lengre.
•
I serie er pluss og minuspol koblet
sammen, mens parallellt er plusspluss og minus-minus koblet sammen
•
Lyspærer kobles oftest parallellt, og
lyser like sterkt uansett hvor mange
lyspærer vi kobler sammen. I denne
koblingen bruker vi mer energi fra
batteriet.
KOBLINGSSKJEMA
ELEKTRISK STRØM
•
I alle stoffer finnes det elektroner
•
Når vi snakker om ledninger og batteri,
er det batteriet som «dytter»
elektronene rundt i kretsen.
•
Elektronene i en strømkrets beveger
seg bare noen tidels millimeter hvert
sekund.
•
Vi kan sammenlikne det med
klinkekuler i et rør.
LIKESTRØM OG VEKSELSTRØM
•
Den strømmen vi får fra et batteri, går
bare en retning. Vi kaller det for
likestrøm. Symbolet for likestrøm er =
•
Strømmen vi får fra en stikkontakt
skifter retning 100 ganger hvert
sekund. Det kommer av måten
strømmen blir lagd på i energiverket.
Vi kaller denne typen strøm for
vekselstrøm. Symbolet for vekselstrøm
er ~
LEDERE OG ISOLATORER
•
Alle metaller eller stoffer som leder
strøm godt, kaller vi for gode elektriske
ledere.
•
Noen eksempler er: Kobber,
aluminium, sølv og gull.
•
Alle stoffer som ikke leder strøm i det
hele tatt blir kalt for isolatorer.
•
Noen eksempler er: Plast, gummi,
glass og porselen.
•
Isolatorer blir ofte brukt rundt ledere,
dette for å holde på plass strømmen
inne i ledningen, og beskytte oss slik
at vi ikke får i oss strøm.
MÅLING AV ELEKTRISK STRØM
•
Vi måler den elektriske strømmen i en
krets med et amperemeter
•
Målenheten for strøm er ampere (A)
•
Amperemeteret må kobles inn i serie i
kretsen du skal måle. Dette for at den
skal kunne måle hvor mange
elektroner som passerer i ledningen
hvert sekund
STRØMMEN I EN SAMMENHENGENDE KRETS
•
Vi kan sammenlikne en strømkrets
med en skiheis
•
1. Når kabelen i en skiheis beveger
seg har hele kabelen samme fart,
både opp mot toppen og ned mot
bunnen. I en strømkrets beveger også
elektronene seg med samme fart, og
det går like mange elektroner tilbake til
batteriet som det går ut fra batteriet.
•
2. Hvis kabelen i en skiheis blir kuttet,
vil skiheisen stoppe. Det samme
gjelder med en strømkrets, for hvis
den blir brutt et sted, vil strømmen i
hele kretsen stoppe med en gang.
HVA ER ELEKTRISK SPENNING
•
Elektrisk spenning er det som trekker
selve strømmen gjennom en krets
•
Batteriet er en spenningskilde
•
Nå blir det produsert mye batterier
laget av litium, siden de kan være små
men samtidig ha stor spenning
•
Alle batterier inneholder også noe som
kalles elektrolytt, som er en væske
som leder elektrisk strøm.
MÅLING AV ELEKTRISK SPENNING
•
Vi måler den elektriske spenningen
med et voltmeter
•
Målenheten for spenning er volt (V).
•
Når vi skal måle spenningen til et
batteri, må voltmeteret kobles til både
minus- og plusspolen på batteriet for
at vi skal kunne sammenlikne
ladningene. Derfor må voltmeteret
kobles inn parallelt med batteriet.
HVA ER ELEKTRISK MOTSTAND
•
Elektrisk motstand er noe som skaper
motstand for strømmen.
•
Denne motstanden kalles for resistans
•
Disse brukes for å begrense strømmen
i en strømkrets
•
Alle stoffer har en viss resistans.
Ledere har liten resistans, mens
isolatorer har høy resistans
•
Måleenheten for resistans er ohm.
•
Det er f.eks mindre resistans i en 60
watts lyspære enn en 40 watts.
•
Det finnes også variable motstander,
som en dimmer som regulerer lyset
KORTSLUTNING – EN SNARVEI FOR STRØMMEN
•
Strømmen velger alltid den enkleste
veien gjennom kretsen
•
Hvis vi har en bryter som kan bli slått
av og på, vil også lyset gå av og på.
Dette er fordi hvis bryteren er på vil
strømmen gå gjennom bryteren i
stedet for lyspæra, og den vil da ikke
lyse. Og selvfølgelig motsatt
•
Vi sier at batteriet blir kortsluttet når vi
skrur på bryteren. Motstanden i
kretsen blir liten og strømmen går
gjennom kretsen lett. Kortslutninger
oppstår vanligvis på grunn av en feil.
OHMS LOV
•
Sammenhengen mellom spenning,
strøm og resistans kalles Ohms lov.
•
Den sier at spenningen i en krets er lik
resistansen gange strømmen
•
Vi bruker symbolene U for spenning, R
for resistans og I for strøm
•
U=R*I
•
Vi kan bruke denne hvis vi kjenner 2
av størrelsene, og vil finne ut den
siste.
•
Det finnes eksempler på elektriske
kretser som ikke følger denne loven,
og en av de er glødetråden i en
lyspære.
STATISK ELEKTRISITET – ELEKTRISITET I RO
•
Kalles også for gnidningselektrisitet
•
Skjer f.eks når vi tar på et dørhåndtak,
når vi har subbet over et teppe,
ballonger vi har gnidd mot håret.
•
Det er elektriske ladninger som er
årsaken til dette, men siden det ikke
finnes en spenningskilde ligger de
stort sett i ro, men kan forsårsake
gnister.
•
Statisk betyr «i ro»
HVORDAN KAN ET STOFF BLI LADD?
•
Noen stoffer består av atomer som vil
ha ekstra elektroner (8-regel)
•
Hvis det blir overskudd av elektroner,
blir stoffet negativt ladd, og omvendt
•
Gjenstander kan bli elektrisk ladd ved
at vi gnir på dem, og i gode ledere
fraktes ladningene bort med en gang.
Dette kan også bli gjort ved en kam og
hår.
•
Like ladninger vil frastøte hverandre,
mens ulike ladninger vil tiltrekke
hverandre