Når felter forandres 5

1. Når felter forandres 5 Fysik – kemi i 9.

2. Forsøg 5.13 • Forsøg kan ses bedst med en oscilloskop • Eller et digital voltmeter • Med at galvanometer kan man også se de forskellige udslag – det er dog induktionsstrømmen der måles • Induktion er en ændring i magnetfeltet, som kan registreres med en spole og et galvanometer. Hvis man stikker en stangmagnet op og ned i spolen, vil man opdage, at galvanometeret slår ud. Den strøm der bliver produceret ved induktion, er vekselstrøm. Det kan også ses på vores galvanometer under forsøget, fordi det slår ud til hver sin side. Det viser, at strømmen skifter retning.

3. 5.14 – 5.16 • Alle tre forsøg viser at induktionsspændingen afhænger af • Hastigheden • Antal vindinger • Magnetfeltets styrke

4. jo større modstanden, jo mindre strømstyrken Ohm Jo længere en tråd er, jo større er modstanden Jo tykkere en tråd er, jo mindre … Hvis en jerntråd bliver varmere, bliver dens modstand øget Hvis en konstantantråd bliver varmer, bliver dens modstand uændret Der er en modstand på 1 ohm i en … cm lang … med en tykkelse på … mm Et amperemeter har ingen modstand Diagramtegn er Ω Side 15

5. videre • Side 14: 390 – 47 – 1200 = 1637 • Side 17: K og O

6. Side 18 • … strømkildens evne til at have en ladningsforskel mellem polerne (der er jo altid to poler) • Volt – voltmeter • Parallelt (streg ordet til!) • Diagramtegn er en cirkel med et stort V • 230 V • Et tørelement er en slags batteri og her kan der være forskellige Volt-angivelser • Elementer • tre ensartede elementer / celler i serieforbindelse

7. Side 19 • Modstand per m • 0,5 mm = 2,5 Ω • R = U / I • 6 Ω -> 2,4 m • 3 Ω -> 1,2 m • 2 Ω -> 0,8 m • 10 Ω -> 4 m • 5 Ω -> 2 m

8. 16 220 2 7 2,5 3 1,5 3 A 4 V 5 Ω X-tra? Side 20 og 21

9. Side 22 • Spændingsforskel = modstand · strømstyrke • Gange modstand og strømstyrke • Dividere spændingsforskel med modstand • Dividere spændingsforskel med strømstyrke

10. www.energien.dk • 5 mA • 12,5 V

11. Transformerligningen • Den første spole (primærspole) blev sat under vekselstrøm, og den fremkalder en skiftende primærstrøm og dermed et skiftende magnetfelt i kernen. • Dette felt påvirker den anden spole (sekundærspolen) og fremstiller via induktion en spænding (sekundærspænding). • Induktion er forholdet mellem en elektrisk leder (ledning eller spole og et magnetfelt. • Jo tættere på og jo hurtigere magnetfeltet bevæges, jo større elektrisk spænding induceres der i den elektriske leder.

12. Transformation • Betyder med andre ord, at man omformer strømmen. • Anvendelsen sker dagligt i vores forsyningsnet.

13. http://www.hel-el.dk/html/strommens_vej.html

14. I ledningen vil der typisk være en samlet resistens på 1,6 Ω. Hvis spændingsforskellen er 6000 V får vi: I = P = 10 ∙ 106 W = 1667 A U 6000 V Ptab = R ∙ I2 = 1,6 Ω ∙ ( 1667 A)2 = 4,4 MW Tab i 4,4 MW ∙ 100% = 44% 10MW Det ville ikke være hensigtsmæssigt hvis ca. halvdelen af energien blev afgivet til omgivelserne i form af varme. Hvis spændingsforskellen i stedet er 60.000 V fås: I = P = 10 ∙ 106 W = 167 A U 60 ∙ 103 V Ptab = R ∙ I2 = 1,6  ∙ (167 A)2 = 44 kW Tab i procent: 44 ∙ 103W ∙ 100% 10 ∙ 106W = 0,44% Derfor er det vigtigt at elektrisk energi der skal transporteres over store afstande, sker med højspænding. Eksempel: Hvis der fra en transformatorstation skal transporteres en effekt på 10 MW i en 20 km lang ledning.