<%@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

Valoa perunasta

Käytettävissäsi kolme perunaa tai perunan palaa, johtimia, kolme sinkkinaulaa, kolme kuparinaulaa, pienijännitteinen led (1,7-1,9 V) ja jännitemittari. Hohtodiodi eli LED (Light Emitting Diode) on puolijohdekomponentti, joka synnyttää valoa, kun sen läpi kulkee sähkövirta.

Hohtodiodissa kahden puolijohdeaineen liitoskohdassa syntyy valoa. Hohtodiodeja on punaisia, vihreitä ja keltaisia. Ne kuluttavat huomattavasti vähemmän energiaa kuin perinteiset lamput. Niitä käytetään näyttölaitteissa, valomainoksissa ja merkkivaloina esimerkiksi stereoissa. Ne ovat periaatteessa ikuisia.

1. Työnnä sinkki- ja kuparinaula perunoihin kuvan mukaisesti.

Kytke johtimella keskimmäisen perunan kuparinaula sinkkinaulaan ja sinkkinaula kuparinaulaan. Yhdistä reunimmaisten perunoiden naulat ledin jalkoihin. Jos led ei pala, vaihda lediin tulevat johtimet keskenään. Jos led ei vieläkään pala, lisää kytkentään neljäs peruna.

- Piirrä kuva kytkennästä ja selitä, mitä havaitset.

Mitä voisit käyttää perunan tilalla? Tutki hehkuuko led tällöin.

2. Tutki, mistä seikoista syntyvä jännite riippuu. Käytettävissä sinulla on jännite- ja virtamittari eri metalleja ja joitakin aineita, juureksia ja hedelmiä, joihin metallikappaleet voit asettaa.

- Missä olosuhteissa syntyy suurin jännite?

- Milloin jännitettä ei synny?


TEHTÄVIÄ

13. Mitä yhtäläisyyttä on akulla ja paristolla. Miten ne eroavat toisistaan.

14.Luettele laitteita, joissa syntyy jännite.

15. Missä kuvassa esiintyy a) jännitettä, b) sähkövirtaa? Pohdi kumpi on syy ja kumpi seuraus jännite vai sähkövirta.