Elektricitet

Elektricitet 

Forsøg med kredsløb
1. Én pære












2. To pære i serie













3. Tre pære i serie

4. To pære i parallel

5. Tre pære i parallel

Her har vi taget den midterste pære ud, så vi kan se at det er en parallel forbindelse :-)









FORMÅL:
At lave kredsløb og vise forskellen mellem seriekredsløb og parallelkredsløb. Også at parallelkredsløb  er et smartere kredsløb.

Amperemeter skal altid sættes i en serie forbindelse 

Voltmeter skal altid sættes i parallelforbindelse

MATERIALER:

• Strømforsyning
• Lampefatning
• 3x - 6 volt 1 ampere 
• Ledninger 

FREMGANGSMÅDE:


SPØRGSMÅL:

• Hvad er jævn/veksel 
• Hvilken vej går strømmen?
• Hvilken vej går elektronerne?
• Hvad er strøm?

STRØMMENS RETNING:

• Strøm er elektroner der er negativt ladet - strøm er elektroner der vandrer 
• Strømmen går fra +plus til -minus, men elektronerne vandrer fra -minus til +plus.
• Fordi elektronerne er negativt ladet, søger de noget positivt.
• Vekselstrøm (bølgestreg) AC = Skifter retning 100 gange i sekundet.
• Jævnstrøm (lige streger) DC = Samme retning, altså +plus til -minus

Statisk elektricitet med ballon:

• Ballonen er neutralt ladet, De plusser og minusser vil være overalt 
• Når man gnider ballonen mod noget hår, vil alle minusserne samle sig på et sted og så hvis man sætter ballonen på en neutral væg, vil alle plusserne fra væggen samle sig og tiltrække de samlede minusser fra ballonen --> derfor vil ballonen sidde fast.

Man kan også bevæge vand med elektricitet fordi at vand har to poler --> en negativ og en positiv side i molekylerne.

Strømmens kredsløb:

Volt: Allesandro Volta - 1745
- Volt er kraften elektronerne bliver snedt afsted med (spænding)

Ampere: André Marie Ampere - 1775
- Er antallet af elektroner (strømstyrke)

Ohm: Georg Ohm - 1789
- Det er modstanden i et kredsløb. Kan fx afhænge af ledningens materiale, tykkelse og længde.

Watt: Er volt ganget med ampere (V x A) Watt er lig med Effekt.

A

Ohms lov:

FORSØG MED OHM OG MODSTAND:

MATERIALER:

• Konstantan - tyk og tynd udgave 
• Kobber - tyk og tynd version 
• 2x Polstang 
• Strømkube 
• Amperemeter
• Ledninger
• Bundsenbrænder (til 3 forsøg)
• Krokodillenæb ( til 2 forsøg)

FORMÅL:

• At måle modstanden i kredsløbet ud fra volt og ampere. 

FREMGANGSMÅDE:

Man stiller et kredsløb op med et voltmeter der fører til et amperemeter, som fører til de to polsænger med enten kobber- eller konstantantråden. For at få resultatet af modstanden (Ohm) skal man ved hjælp af Ohms lov, dividere volt med ampere, så er resultatet Ohm. 

Tynd konstantan 20 cm:

Volt: 3

Ampere: 1,3

Ohm: 2,3 

Tynd konstantan 30 cm:

Volt: 3

Ampere: 0,9

Ohm: 3,333

Tyk konstantan 20 cm:

Volt: 3

Ampere:3

Ohm:1

Tyk konstantan 30 cm:

Volt: 3 

Ampere: 2,3

Ohm: 0,76

Tynd kobber 20 cm:

Volt: 3 

Ampere:

Ohm 

Tynd kobber  30 c
m:

Tyk kobber 20 cm:

Tyk kobber 30:


FORSØG 2 - Modstand med flere elementer

Formål:
At regne Ohm ud fra Volt og Ampere, samtidig med at vi tester hvordan udfaldet ændres når vi sætter krokodillenæbet forskellige steder på tråden.

Fremgangsmåde:

Først stiller vi forsøget op i et kredsløb, som vist på billedet. Derefter sikrer vi at tråden er spændt (i dette tilfælde kobber, men det er bedre at bruge konstantan) og tænder for strømkuben.  Man placerer derefter krokodillenæbet forskellige steder på tråden, for at derefter regne ohm ud.

Resultater:
Vi kan ved hjælp af volt og ampere regne ohm ud (med ohms lov), ud fra de forskellige steder vi placerede krokodillenæbbet.

Ohm for korteste afstsand:
1 : 3,6 = 0,27 ohm

Ohm for længste afstand:
1 : 3,3 = 0,30 ohm

EKSEMPEL MED WATT:

Peter har en lampe på 60W.  Den er tændt 5 timer om ugen. 1 kWh = 0,31 kr.  Der er 52 uger på et år.
Hvad koster det for ham på et år?

• 4,83 kr./år --> (60W x 5 timer x 52) : 1000) x 0,31

Lise bruger sin hårtørrer (1000 W) 2 gange om ugen, hun bruger den 3 min hver gang. 

Hvad koster det på et år?

• 1,612 kr./år -->  1000 x 0,1 = 100 x 52 = 5200 : 1000 x 0,31 = 1,612 

Daniel har et tiv tændt 4 timer hver dag. TV'et er mærket med 60 W. Hvad koster det på et år?

• 27,16 kr./år --> (4 x 7 x 60) x 52 : 1000 x 0,31

Line har 2 lamper  på 75 W. De skifter til 15 W, 4 timer dagligt. Hvad er besbarelsen?

• For de 2 lamper med 75 W = 67,9 kr./år --- (4 x 365 x 75) : 1000) x 0,31) x 2 
• For de 2 lamper med 15 W =13,58 kr./år--- (4 x 365 x 15) : 1000) x 0,31) x 2
• Han sparer 54,312 kr.

Ulrik har et fjernsyn, som står standby på 5 W. Hvad koster det på et år?

• 13,5 kr./år ---(5 x 24 x 365 ): 1000 ) x 0,31 

LAV JERES EGET EKSEMPEL:
Petra oplader sin mobil 2 gange om dagen, 1 time ad gangen. Opladeren bruger 5 Watt pr. time. Hvor mange penge bruger hun på at oplade sin telefon om året?
0,31*2 = 0,62/1000*5 = 0,0031*365 = 1,1315

FORKLARING:

Man starter med at gange antal timer om dagen (2 t) med prisen på kilo watt i timen (0,31 kWh), for at finde ud af hvad prisen er om dagen. Det giver 0,62, som vi så dividerer med tusind (1000), for at finde ud af hvad det er for 1 watt --> kilo er lig med tusind (kWh). Det bliver så 0,0031 og så ganger vi med det antal dage - altså et år - som blev stillet i spørgsmålet (365 dage). Og så har vi fundet ud af, hvor meget det koster at oplade sin mobil 2 gange om dagen i 2 timer, på et år --> nemlig 1,13 kr./år.