<%@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

 

   

2. VIRTAPIIRI

Kun taskulampun kytkintä painetaan, lamppu syttyy. Kytkimen painaminen yhdistää johtimella hehkulampun navat pariston napoihin. Havaitun ilmiön selittäminen edellyttää paristossa ja johtimessa tapahtuvien ilmiöiden ominaisuuksiin perehtymistä.

Taskulampun lampun syttymistä voidaan verrata salaman välähdykseen. Salaman edellytyksenä on, että ukkospilven alaosalla ja maan pinnalla on erimerkkinen sähkövaraus. Pilven ja maan pinnan välillä on jännite. Kun jännite on riittävän suuri, syntyy salama. Salaman välähdyksessä sähkövarauksia virtaa pilvestä maahan, jolloin jännite häviää. Tätä varausten virtausta kutsutaan sähkövirraksi. Uusi salama voi syntyä, kun jännite on taas riittävän suuri.

Kun taskulampun lamppu hehkuu, paristossa tapahtuu kemiallisia reaktioita. Nämä reaktiot synnyttävät pariston napojen välille jännitteen. Jännite kestää pariston napojen välillä niin kauan kuin paristossa riittää reagoivia aineita.

Kun lamppu hehkuu, pariston ja lampun yhdistävissä johtimissa kulkee sähkövirta. Hehkulangan läpi kulkeva sähkövirta saa sen hehkumaan. Mitä suurempi sähkövirta on, sitä voimakkaammin hehkulanka hehkuu. Hehkuminen ilmaisee, että johtimessa kulkee sähkövirta. Mitä ohuempi johdin tai hehkulanka on, sitä pienemmällä sähkövirralla se alkaa kuumeta ja hehkua.

Hehkulanka hehkuu, kun langan läpi virtaa sähkövirta. Sähkövirta kulkee myös lamppuun tulevassa johtimessa, vaikka johdin ei hehku.

Kun virtapiiri suljetaan, pariston jännite saa aikaan sähkövirran virtapiirissä. Kun pariston kemialliset reaktiot ovat loppuneet, jännite häviää ja virtapiirissä ei kulje sähkövirtaa.