<%@LANGUAGE="JAVASCRIPT" CODEPAGE="1252"%> ASTEL - FYKE-opas
       
 

SÄHKÖ JA MAGNETISMI

TULOSTETTAVA PDF

1. SÄHKÖVARAUSTA SYNTYY HANGATESSA
Sähkövaraus synnyttää sähköisen vuorovaikutuksen

Yksinkertainen malli kappaleen varautumisesta
Polarisaatio
Salaman synty
Sähkövarauksen historiaa
Tutkimus: Kappaleen varaaminen
Varatun kappaleen vaikutus varaamattomaan kappaleeseen

Demonstraatioita

2. VIRTAPIIRI
Komponentti ja virtapiiri
Jännite ja sähkövirta
Sähkövirralla siirretään energiaa
Piirrosmerkit
Tasa- ja vaihtovirta
Johteet ja eristeet
Sähkölaitteiden virtapiirit
Ihmisen virtapiirit
Tutkimus: Lamppu hehkumaan
Eriste eristää ja johde johtaa
Kalvokytkin kytkee

3. PERUSKYTKENNÄT
Jännitteen ja sähkövirran mittaaminen
Paristojen kytkennät
Lamppujen kytkentöjen vaikutus sähkövirtaan
Oikosulku
Sulake
Resistanssi

Tutkimuksia:
Jännitteen mittaaminen
Sähkövirran mittaaminen
Paristojen kytkennät
Sähköiset kytkennät

4. JÄNNITELÄHDE YLLÄPITÄÄ JÄNNITETTÄ
Pariston jännite
Napajännite
Voltan pari
Paristo ja akku
Tutkimus: Valoa perunasta
Tehtäviä

5. SÄHKÖENERGIA JA -TEHO
Valaisutehon riippuvuus jännitteestä ja sähkövirrasta
Sähköteho
Sähköenergia
Termostaatti

Tutkimuksia:
Lämmitin

Hehkuva lanka
Demonstraatioita

6. MAGNETISMI JA KOMPASSI
Kompassi
Magneettinen vuorovaikutus
Magnetoituminen
Magneettikenttä
Maan magneettikenttä
Magnetoitumisen selitys

Tutkimus:
Kompassi
Magneettinen vuorovaikutus
Tankomagneetin valmistaminen
Tehtäviä
Demonstraatioita

7.SÄHKÖMAGNEETTI
Virtajohdin käyttäytyy magneetin tavoin
Sähkömagneetin valmistaminen
Sähkövirran yksikkö
Sähkömagnetismin sovelluksia
Sähkösoittokello
Sähkömoottori
Kaiutin
Aivojen magneettikenttä
Magneettinen tiedontallennus
Tutkimuksia
Tehtäviä

8. SÄHKÖVIRRAN SYNNYTTÄMINEN
Generaattori
Vaihtojännite
Muuntaja
Energian siirto sähkövirran avulla
Auringon energia kiertää maapallolla
Lämpövoimalaitos
Vesi- ja tuulivoimalaitos
Ydinvoimalaitos
Energiantuotannon riskit
Energiantuotannon päästöt

Tutkimuksia:
Induktioilmiö
Generaattori

9. SÄHKÖTURVALLISUUS
Sulake
Sähkölaitteen suojaus
Valaisin ja lampun vaihto
Sähköisku
Kodinkoneiden huolto ja vaaratilanteita niiden käytössä
Pistotulpan vaihto

 

   

TUTKIMUKSIA

Hehkuva lanka

Käytettävissäsi on sähköpareja, kolmen pariston teline, johtimia ja kuumennusalusta, teräsvillaa sekä kytkin. Kiinnitä paristot kolmen pariston telineeseen. Leikkaa teräsvillaa noin pikkusormen levyinen pätkä (lyhyt ja ohut "tukko"). Pyöritä sitä sormiesi välissä niin, että siitä tulee kuin naru. Aseta teräsvillanaru kuumennusalustalle.

Huomaa, että virtapiiri kannattaa sulkea vain lyhyeksi aikaa, jotta paristot eivät kulu turhaan. Kuumentunut teräsvilla aiheuttaa helposti sormiin pienen palovamman.

- Tutkit, mitä teräsvillalle tapahtuu, kun sähkövirta kulkee sen läpi. Rakenna kolmen pariston alustasta, katkaisijasta ja teräsvillanarusta kuvan mukainen kytkentä siten, että sähkövirta ei kulje virtapiirissä.

-Älä kosketa teräsvillanarua äläkä katso sitä liian läheltä! Käytä suojalaseja! Sulje virtapiiri kytkimestä. Mitä tapahtuu? Katkaise virtapiiri..

- Piirrä kuva kytkennästäsi ja selosta, miten kytkentä toimii kotonasi.

- Missä kodin laitteissa ilmiötä käytetään hyväksi?

Demonstraatioita

1. Lämmitin

Käytettävissäsi on hehkulamppu, sähköpareja, kolmen pariston teline, johtimia ja metallilankaa, kuumennusalusta sekä kytkin. Kiinnitä paristot kolmen pariston telineeseen. Aseta metallilanka kuumennusalustalle ja rakenna kuvan kytkentä.

Huomaa, että virtapiiri kannattaa sulkea vain lyhyeksi aikaa, jotta paristot eivät kulu turhaan. Kuumentunut metallilanka aiheuttaa helposti sormiin pienen palovamman.

Kuvan mukaisessa kytkennässä lanka ei lämpene, koska virtapiirissä oleva lamppu vastustaa sähkövirran kulkua.

Kun hehkulamppu otetaan virtapiiristä pois, lanka alkaa lämmetä (langasta tulee erittäin kuuma). Virtapiirissä ei ole vastusta, joka vastustaisi sähkövirran kulkua. lanka vastustaa vain vähän sähkövirran kulkua.

2. Hehkuva lanka ja hehkulamppu

Käytettävissäsi on sähköpareja, kolmen pariston teline tai litteä paristo, johtimia ja kuumennusalusta, teräsvillaa sekä kytkin. Kiinnitä paristot kolmen pariston telineeseen.  Leikkaa teräsvillaa noin pikkusormen levyinen pätkä (lyhyt ja ohut "tukko"). Pyöritä sitä sormiesi välissä niin, että siitä tulee kuin naru. Aseta teräsvillanaru kuumennusalustalle, kokoa kytkentä ja laita kytkin off-asentoon

Huomaa, että virtapiiri kannattaa sulkea vain lyhyeksi aikaa, jotta paristot eivät kulu turhaan. Kuumentunut teräsvilla aiheuttaa helposti sormiin pienen palovamman.

Kun kytkentä on valmis, aseta kytkin on-asentoon.

Teräsvilla hehkuu ja voi syttyä palamaan. Jos teräsvilla ei hehku, pienennä teräsvillanarua (lyhennä sitä).

Hehkulampun hehkulanka hehkuu samalla tavalla kuin edellisessä kokeessa teräsvilla. Lanka ei syty palamaan, koska lasikuvun sisällä ei ole happea.