Ellärans grunder Elektriska signaler finns i våra kroppar…. • Från örat till hjärnan när vi hör • Från ögonen till hjärnan när vi ser • När vi tänker och gör saker sänds elektriska signaler från hjärnan till våra muskler • Hjärtat behöver elektriska signaler för att fungera Statisk elektricitet… • Uppstår t.ex. då du kammar dig • Kallas även gnidningselektricitet, eftersom den elektriska uppladdningen sker genom gnidning Atomens uppbyggnad • • • • Kärna Protoner finns i kärnan Neutroner finns i kärnan Elektroner finns runt om kärnan En del av atomens partiklar är laddade • Protonerna är positivt laddade (+) • Elektronerna är negativt laddade (-) • Neutronerna har ingen laddning Atomen blir positivt laddad, om… • atomen totalt har fler positiva än negativa laddningar Atomen blir negativt laddad, om… • atomen totalt har fler negativa än den har positiva laddningar När vi kammar oss…. • slits elektroner bort från håret • Elektronerna är negativt laddade och håret får då ett överskott av positiva laddningar • Håret blir positivt laddat Kammen däremot…. • blir negativt laddad eftersom elektronerna som slitits loss från håret fastnar på kammen Lika laddningar stöter bort varandra (repellerar) Olika laddningar dras till varandra (attraherar) Benjamin Franklin… • visade för 200 år sedan att åskmolnen innehåller elektriska laddningar Franklin genomförde ett livsfarligt experiment • I åskväder sände han upp en drake, försedd med en metallspets och ett långt snöre. Längst ut på snöret fästes en nyckel. Snöret blev fuktigt och elektriskt ledande. • Gnistor slog ut från nyckeln Franklins experiment födde idén till åskledarna En åskledare…. • består av en grov kopparledning. • Den leder blixten ner från byggnadens högsta del ner i jorden. Så uppstår åska… • En del moln är positivt laddade • Andra moln är negativt laddade • En del moln är positiva på ena sidan och negativa på den andra • När positivt laddade moln kommer nära negativt laddade moln uppstår en kraftig gnista mellan de olika laddningarna. Knallen… • beror på att blixten upphettar luften så att den utvidgas explosionsartat Marken under ett moln… • kan också bli elektriskt laddat • Då kan blixten gå mellan ett uppladdat moln och marken. • Blixten ”slår ner” Blixtnedslag i träd Batteri…. • är ett exempel på en strömkälla • har en pluspol och en minuspol • Vid minuspolen finns ett överskott på elektroner Vid pluspolen… • finns ett underskott på elektroner • Elektronerna, som är negativa, dras mot pluspolen • Ju fler elektroner som strömmar fram, desto större är strömmen Ett vanligt bilbatteri är ett exempel på en ackumulator Många batterier innehåller miljöfarliga ämnen, t.ex. • • • • Kvicksilver Nickel Kadmium Lämna alltid in dina batterier för återvinning! Elektrisk ström… • är elektroner i rörelse • Elektronerna dras mot pluspolen • Strömmens styrka anges i enheten ampere (A) André-Marie Ampére… • var fysiker i Frankrike • fick ge namn åt enheten för ström • levde under åren 1775 - 1836 Elektrisk spänning… • är ett mått på batteriets förmåga att driva fram elektronerna i strömkretsen • Anges i volt (V) • Ju högre spänning, desto större blir strömmen Alessandro Volta… • var fysiker i Italien • fick ge namn åt enheten för elektrisk spänning • levde under åren 1745 - 1827 Elektriska ledare… • används till att leda ström • Sladdar och kablar består av metall • Exempel på bra elektriska ledare är exempelvis koppar och aluminium Isolatorer… • Kallas ämnen som nästan inte leder ström alls • Exempel på isolatorer är gummi, porslin och plast En amperemeter… • använder man för att mäta hur stor ström som går genom en lampa eller apparat En voltmeter… • Använder man för att mäta spänning Ellärans grunder Fortsättning följer…… På en glödlampa….. • står det angivet vilken spänning som den ska anslutas till. Om lampan kopplas till för låg spänning, lyser den för svagt. Om lampan kopplas till för hög spänning kan den gå sönder. Lampor kan… • seriekopplas, som i elektriska ljusstakar • Samma ström passerar genom alla lamporna • Slocknar en lampa, slocknar också alla de andra. Lampor kan…. • parallellkopplas, • som lamporna hemma. • Om en lampa går sönder lyser ändå de andra. Batterier…. • kan också seriekopplas. • Då adderas spänningarna. • En ficklampa med tre seriekopplade batterier på 1,5 V ger en spänning totalt på 4,5 V. Batterier…. • kan också parallellkopplas. • Då är spänningen oförändrad, men batterierna räcker längre. När det blir kortslutning… • har strömmen tagit en ”genväg” • Strömmen tar alltid den lättaste vägen • Om inte säkringen ”går”, kan det bli eldsvåda om ledningarna blir för varma. Resistans…. • är ett mått på hur stort motstånd elektronerna har då de förflyttar sig i ledaren. • Resistansen mäts i ohm, Ω • Storleken på resistansen beror på ledarens längd, diameter och material. • Aluminium (Al) är den vanligaste metallen i våra kraftledningar. • Koppar (Cu) är vanligast i kablar och sladdar. Kom ihåg! • Ju högre spänning, desto starkare ström. • Ju större resistans, desto svagare ström. Thomas Alva Edison…. • född år 1847 i Ohio USA. • Uppfinnare och industrialist. Thomas Edison… • läste böcker om filosofi och vetenskap. • Han gillade att experimentera i kemi och fysik. • Tolv år gammal började han arbeta på en järnvägsstation för att tjäna pengar till sina experiment och till familjens försörjning. Edison hade patent på 1328 uppfinningar… • Edisons första stora uppfinning var fonografen, en föregångare till grammofonen. Glödlampan • År 1879 visade Edison för första gången upp en funktionell glödlampa för en grupp finansiärer som ville utveckla hans uppfinning. Många försök… • Det tog honom omkring 2 000 försök för att lyckas skapa en fungerande glödlampa. • När andra människor påstod att han hade misslyckats svarade han: • ”Nej, jag har inte misslyckats. Jag har kommit på tvåtusen sätt att inte göra en glödlampa. Många andra uppfinningar… • • • • • • • Börstelegraf Kolkornsmikrofon Stencilapparat Megafon Vakuumpump (av kvicksilver) Diktafon Ljudfilm År 1890…. • valdes han in i Kungliga Vetenskapsakademien År 1906… • kom uppfinnaren William David Coolidge på att wolfram (tungsten) ger längst livslängd på glödtråden i en glödlampa. • Wolfram används fortfarande i dagens glödlampor. År 1878… • fick Stockholmarna uppleva den första inomhusbelysningen med elektricitet i staden. Hur kan man skydda sig mot farlig ström? • • • • • • Skyddsjordning Förstärkt isolering Jordfelsbrytare Klenspänning S-märkning Vad innebär detta? Elektricitetens historia • Redogör för den upptäckt som H.C. Örsted gjorde! • Redogör för den upptäckt som Charles Coulomb gjorde! • Redogör för den upptäckt som Ohm gjorde! • Redogör för Faradays upptäckt om induktion! Hur kommer det sig att glödlampan lyser? • Förklara hur det går till!