Skriv namnen på atomens delar — vad heter de tre typerna av partiklar?
+
+
n
n
−
−
+ Röd = ?n Grå = ?− Gul = ?
Proton (+) = positivt laddad partikel (röd, inne i kärnan). Neutron (n) = neutralt laddad partikel (grå, inne i kärnan). Elektron (−) = negativt laddad partikel (gul, kretsar runt kärnan).
En atom har lika många protoner som elektroner och är därför neutral (oladdad).
Fråga 2
Vilken laddning får en atom om elektroner flyttar sig från den?
När elektroner (negativa) lämnar en atom finns det fler protoner (positiva) kvar än elektroner. Atomen får därför en positiv laddning.
Fråga 3
Vad är elektricitet? Förklara kort.
Elektricitet är elektroner som rör sig. När elektroner rör sig genom en ledning (sladd) bildas elektrisk ström. Varje gång vi använder elektricitet hemma eller i skolan är det elektroner som rör sig i en sladd genom den pryl vi använder.
Fråga 4
Stämmer det eller inte? Svara på varje påstående.
a) En negativt laddad atom har fler protoner än elektroner.
b) En positivt laddad atom har fler protoner än elektroner.
c) I åskmoln är laddningen neutral.
d) En blixt är en elektrisk urladdning.
e) En blixt kan endast gå mellan två moln.
f) Elektroner samlas i nedre delen av ett åskmoln.
a) Stämmer inte — en negativt laddad atom har fler elektroner än protoner. b) Stämmer — den har förlorat elektroner så protonerna är fler. c) Stämmer inte — i ett åskmoln samlas negativa laddningar (elektroner) i nedre delen, så laddningen är inte neutral. d) Stämmer — en blixt är en kraftig elektrisk urladdning. e) Stämmer inte — en blixt kan också gå mellan ett moln och marken. f) Stämmer — elektroner samlas i nedre delen av åskmolnet.
Fråga 5
Karl kammar sitt hår så att det står rätt ut. Pia gnuggar en ballong mot sitt hår så att det också står rätt ut. Vad händer när de för sina huvuden mot varandra?
Båda har förlorat elektroner — deras hår har fått positiv laddning. Eftersom lika laddningar repellerar (stöter bort) varandra, kommer hårstråna att stå åt varsitt håll. Det beror på statisk elektricitet: elektroner har överförts från håret till kammen/ballongen, och det som är kvar (hårstråna) har alla samma positiva laddning.
Kretsar & strömbrytare
Fråga 6
Vad händer när du trycker på strömbrytaren i en ficklampa?
När du trycker på strömbrytaren sluts kretsen. Elektronerna kan nu röra sig från batteriets minuspol, genom sladden och lampan, till pluspolen. Lampan lyser!
Trycker du igen öppnas kretsen — strömmen bryts och lampan släcks.
Fråga 7
Vad innebär det att kretsen är sluten?
En sluten krets betyder att det inte finns något avbrott. Elektronerna kan röra sig hela vägen runt: från batteriets minuspol, genom sladden, genom lampan och tillbaka till pluspolen. Om det finns ett avbrott (t.ex. en öppen strömbrytare) är kretsen öppen och ingen ström flödar.
Fråga 8
Vad betyder dessa begrepp?
Sluten krets = ?
Strömbrytare = ?
Pluspol = ?
Minuspol = ?
Sluten krets — en krets utan avbrott där strömmen kan flöda hela vägen runt.
Strömbrytare — en komponent som öppnar eller stänger kretsen (tänder/släcker).
Pluspol (+) — batteriets positiva sida, har ett ämne som tar upp elektroner.
Minuspol (−) — batteriets negativa sida, har ett ämne som ger ifrån sig elektroner. Elektronerna rör sig från minuspolen till pluspolen.
Seriekoppling & Parallellkoppling
Fråga 9
Vad är skillnaden mellan seriekoppling och parallellkoppling?
Seriekoppling: lamporna kopplas efter varandra i samma krets. Om en lampa slocknar bryts kretsen och alla lampor slocknar. Lamporna lyser svagare ju fler de är. Ex: julgransbelysning, adventsljusstake.
Parallellkoppling: varje lampa kopplas till batteriets båda poler med sin egen krets. Om en lampa slocknar lyser de andra fortfarande. Lamporna lyser lika starkt. Ex: lamporna hemma i huset.
Fråga 10
Vad händer om en lampa går sönder i en seriekoppling?
Alla lampor slocknar. I en seriekoppling är varje lampa en del av samma slutna krets. Om en lampa går sönder bryts kretsen och strömmen kan inte flöda — därför slocknar alla.
Från kraftverk till eluttag
Fråga 11
Beskriv elens väg från kraftverk till ditt hem — vad händer i varje steg?
1. Kraftverk — elektricitet produceras (t.ex. vattenkraftverk). 2. Transformator — höjer spänningen till ca 400 000 V. 3. Högspänningsledning — elen transporteras långa sträckor. 4. Transformator — sänker spänningen till 230 V. 5. Ditt hem — elen kommer ut ur vägguttagen med 230 V.
Fråga 12
Varför höjer man spänningen innan elen transporteras (steg 2)?
Om spänningen är hög blir energiförlusten mindre när elen transporteras långa sträckor genom kraftledningarna. En transformator höjer spänningen innan transporten.
Fråga 13
Varför sänker man spänningen innan elen kommer till hemmet (steg 4)?
400 000 V är alldeles för farligt att ha i hemmet. En transformator sänker spänningen till 230 V så att elen kan användas säkert i våra vägguttag och apparater.
Fråga 14
Varför behövs en transformator?
En transformator höjer eller sänker spänningen. Den höjer spänningen vid kraftverket för att minska energiförlusten vid transport, och sänker den igen nära hemmen så att det blir säkert att använda.
Elektricitet i hemmet
Fråga 15
Hur gör man för att lagra elektricitet?
Elektricitet kan lagras i batterier. Det är dock svårt att lagra stora mängder elektricitet — därför måste kraftverken producera el i samma takt som den används.
Fråga 16
Varför är det svårt att lagra elektricitet?
Det är svårt att lagra stora mängder elektricitet. Batterier fungerar bra för telefoner och bilar, men att lagra tillräckligt med el för t.ex. en hel stad kräver enorma batterier. Därför behöver kraftverken producera el hela tiden i den takt den förbrukas.
Fråga 17
Vad görs i hemmet för att det ska vara säker el?
Hemma skyddas vi av säkringar som bryter strömmen om det går för mycket ström. Elanläggningen installeras av utbildade elektriker, och uttag är jordade för extra säkerhet.
Fråga 18
Vad är en säkring?
En säkring är en skyddsanordning. Om det går för mycket ström genom en krets (t.ex. om för många prylar är inkopplade) bryter säkringen strömmen automatiskt. Det förhindrar att sladdar överhettas och att det börjar brinna.
Fråga 19
Ge tre exempel på vad man kan göra för att använda el säkert.
1. Håll elektriska apparater borta från vatten — vatten leder ström! 2. Använd aldrig sladdar som är trasiga eller skadade. 3. Koppla inte in för många apparater i samma vägguttag — det kan överhettas.
Fråga 20
Varför behöver vi tänka på att inte använda så mycket elektricitet?
Att producera elektricitet kräver energi och naturresurser. Även om Sverige har mycket förnybar energi (vatten, vind, sol) är det viktigt att inte slösa. Genom att spara el minskar vi vår miljöpåverkan och ser till att det räcker åt alla.