Fysik og Kemi. Ib Bergmann Bo Damgaard Karina Goyle Anette Sønderup Steen Carlsson Rune Hilling

Transkript

1 Fysik og Kemi B Ib Bergmann Bo Damgaard Karina Goyle Anette Sønderup Steen Carlsson Rune Hilling

2 Forord Kopimappe B er en integreret del af Ny Prisma 7. Kopimappe B indeholder øvelser, der kan bruges sammen med kapitel 6 til 9 i elevbogen. Mappen indeholder et bredt udvalg af øvelser, som giver mulighed for at differentiere og variere undervisningen. Sammen med elevbogen tager øvelserne udgangspunkt i elevernes dagligdag og spænder bredt over øvelsestyper som afprøvning, observation og registrering, undersøgelse, eksperimenter samt fremstilling af produkter. Elevøvelserne indeholder både bundne og åbne elementer. Ny Prisma 7, Kopimappe B Forfattere: Ib Bergmann Bo Damgaard, Karina Goyle, Anette Sønderup, Steen Carlsson, Rune Hilling Redaktion: Lars Tindholdt, Bo Ømosegård, Palle Hammerager, Venke Vibe Grafisk tilrettelægning: Flemming Olsen, Lars Tindholdt Omslag: Trine Rossle Tegninger: Peter Sugar Sats: Forlag Malling Beck Tryk: Tekst og Tryk Malling Beck A/S 1998, 1. udgave, 2. oplag Bestillingsnr Eksemplarer af nærværende værk er solgt på den betingelse, at det hverken erhvervsmæssigt eller på anden måde bruges til mangfoldiggørelse af hele værket eller dele deraf udover den umiddelbare købers eget forbrug af kopier. Herved forstås den skole, institution eller privatperson, der køber værket, kun må mangfoldiggøre værket eller dele deraf til brug i en undervisningsvirksomhed, som drives umiddelbart af den købende institution, hvorimod mangfoldiggørelse, der tilsigter at dække flere skoler eller undervisningsanstalters behov, kun kan ske med skriftlig tilladelse fra forlaget. ISBN

3 Indholdsfortegnelse Ark Øvelse Side 6.1 Stjernebilleder Stjernebilleder Kan du finde stjernebillederne? Bagside til Hvordan opstår månens faser? I hvilken retning ses månen? Hvilken fase er månen i? Månens faser i virkeligheden Hvordan ser månen ud? Kalk brænding og læskning Kalkmørtel Kalk-cementmørtel Beton Hvad er ler? Mursten af forskellige lertyper Mursten med forskellig porøsitet Gruppeopgave med mursten Glas og farver Rockwool er luftigt Glas og varmetab A Glas og varmetab B Voltmeterskalaer Mål spænding Kortslutning Måling af strøm Serie- og parallelforbindelser Motor og pærer Arbejde med el og ledninger i hjemmet Montér en forlængerledning El-installationer i boligen A El-installationer i boligen B El-installation i soveværelset El-installation i stuen El-installation i køkkenet El-installation i badeværelset El-installation i redskabsrummet El-udgifter 1A El-udgifter 1B El-udgifter Vand og sprit kan lagre energi A Vand og sprit kan lagre energi B Vand ændrer rumfang ved opvarmning Vands varmeledningsevne Hurtig opvarmning af vand Lys absorberes og bliver til varme Lys absorberes og bliver til varme Varmestråling Ark Øvelse Side 8.1 Følesansen og temperaturen Lufttemperaturen i løbet af et døgn Termometret Vandets kredsløb Temperaturen i kogende vand og damp Hvor kold er is, når den smelter? Undertryk og overtryk Viser termometre ens ved samme temperatur? Solens lys rammer jordoverfladen forskelligt Varm og kold luft Varm og kold luft Opvarm vand og sand Temperaturen på Mont Blanc Hvad kræver det at smelte is? Fra is til vanddamp A Fra is til vanddamp B Temperatur under fordampning Temperatur under fordampning Mål luftens fugtighed A Mål luftens fugtighed B Psykrometer-tabel Tågespor på himlen Luftens tryk Varm og kold lufts egenskaber Model af lydens refleksion Lydens egenskaber refleksion Lydens fart Lydens fart Den menneskelige høregrænse Ørets følsomhed Støjmåling og støjdæmpning Støjens intensitet i løbet af et døgn Lyds egenskaber resonans Undersøg lyd Frekvens og lydstyrke Undersøg lyd Rørxylofon

4 Dansen på nattehimlen Stjernebilleder 1 Lær nogle stjernebilleder at kende. 6.1 Træn dig i at kende nogle stjernebilleder, så du senere kan finde dem på nattehimlen. Svanen Løven Syvstjernen 1

5 Dansen på nattehimlen Stjernebilleder 2 Genkend nogle stjernebilleder. 6.2 Skriv navnet på stjernebillederne. 2

6 Dansen på nattehimlen Kan du finde stjernebillederne? Genkend nogle stjernebilleder. 6.3 Du kan bruge dette ark, når du vil undersøge nattehimlens stjernebilleder. X X X X Her kan du se den nordlige stjernehimmel. Nogle af stjernebillederne kender du. Hvilke? Du kan få hjælp ved at sætte en kopi af ark 6.4 bag på dette ark. Derefter holdes papirerne op mod lyset. 3

7 X X X X Dansen på nattehimlen Bagside til Kopiér denne side, og placér den på bagsiden af ark 6.3. Stjernebillederne er spejlvendte. De skal ses igennem papiret fra den anden side. 4

8 Dansen på nattehimlen Hvordan opstår månens faser? Fremstil en model, der viser dig, hvordan månens faser opstår W pære i fatning - Hvid, mat skumkugle - Strikkepind eller spids træpind I din model forestiller den elektriske pære solen. Den hvide kugle forestiller månen. Dit hoved er jorden. Forsøg at få månens forskellige faser frem. Hvordan gør du det? Hvilken del af kuglen/månen belyses? Prøv med din egne ord at forklare, hvordan månens faser fremkommer i virkeligheden? 5

9 Dansen på nattehimlen I hvilken retning ses månen? Find den retning månen ses i. Solen er lige gået ned i vest. 6.6 Hvilken fase er månen i? Beskriv månens faser. Skriv et T, hvis månen er tiltagende altså på vej til at blive fuldmåne, eller et A, hvis månen er aftagende altså på vej til at blive nymåne. 6

10 Dansen på nattehimlen Månens faser i virkeligheden Undersøg månens faser i løbet af en måned Hvidt papir - Passer - Saks - Lim - Eventuelt kikkert Tegn to lige store måner med din passer på et stykke hvidt papir. Farv den ene måne sort. Kopimaskinen kan bruges til at fremstille flere måner. Gå udenfor og kig på månen. Læg mærke til formen. Læg mærke til, om det er højre eller venstre side af månen, som solens stråler rammer. Klip den hvide måne til, så den ligner den måne, du så. Lim den på den sorte måne. Skriv dato på. Gentag øvelsen i dage. De dage, hvor det er overskyet må springes over. Hvis det er nymåne, kan du heller ikke se månen, selvom det er stjerneklart. Skriv et T ved de dage, hvor månen er tiltagende. Skriv et A ved de dage, hvor månen er aftagende. Skriv, hvornår der er nymåne. Skriv, hvornår der er fuldmåne. 7

11 Dansen på nattehimlen Hvordan ser månen ud? Tegn månen, som den ser ud fra jorden. 6.8 Månens bevægelse omkring jorden. Tegn månen set fra jorden. Hvor lang tid tager dette forløb? Bemærk, at størrelsesforholdene er forkerte! 8

12 Boligen Kalk brænding og læskning Undersøg, hvordan kalk ændrer sig ved kraftig opvarmning, og hvordan brændt kalk suger vand til sig Gasbrænder - Kalkstykke på størrelse med en lillefingernegl - Digeltang - ph-papir - Dråbepipette - Porcelænsskål - Tændstikker - Sikkerhedsbriller Opvarm kalkstykket kraftigt over gasbrænderen i ca. 10 minutter. Stykket skal være helt rødglødende. Se side i elevbogen og skriv, hvilke ændringer der sker med kalken. kalk + kuldioxid + Læg den brændte kalk ned i en porcelænsskål og dryp lidt vand på den med en dråbepipette. Tag et stykke ph-papir og mål væskens ph-værdi. ph-værdien. Er væsken en syre eller en base? Se side 131 i elevbogen og skriv, hvilke ændringer der er sket med den brændte kalk. brændt kalk + læsket kalk + 9

13 Boligen Kalkmørtel Fremstil en kalkmørtel, som du kan bruge til at mure dine mursten sammen med Mursten - Kulekalk - Strandsand eller almindeligt sand - Plastikskål - Gammel teske - Sikkerhedsbriller Hent noget kulekalk i plastikskålen hos din lærer. Tilsæt lidt sand og rør godt. Fortsæt på denne måde, indtil blandingen er som en tyk grød, der er let at arbejde med. Du har nu fremstillet en kalkmørtel. Mur to eller flere af dine mursten sammen med mørtelen. Stil stenene et roligt sted indtil næste uge. Hvilken rolle spiller sandet for mørtelens styrke? Hvad sker der med kulekalken, efterhånden som mørtelen størkner? Kalk-cementmørtel Fremstil en kalk-cementmørtel og undersøg dens styrke i forhold til en almindelig kalkmørtel. Bygninger kan mures op med en kalkmørtel. Bagefter fuges de med en kalk-cementmørtel, som er hårdere, stærkere og mere vejrbestandig end en almindelig kalkmørtel. Fremstil en kalkmørtel som ovenfor, men tilsæt lidt cement, så du får en kalkcementmørtel. Find metoder, du kan bruge til at undersøge de to mørtlers hårdhed, styrke og vejrbestandighed med. Afprøv dine metoder, når mørtelen er størknet. Fortæl klassen om resultatet af undersøgelsen. 10

14 Boligen Beton Fremstil beton på forskellige måder og afprøv betonens styrke Cement - Strandsand og almindeligt sand - Støbeform: Plastikbægre eller plastikpetriskåle - Stor spiseske eller grydeske - Plastikspand, 2 liter - Grus, småsten, stålsøm, trådnet osv. - Sikkerhedsbriller beton beton/søm beton/småsten beton/trådnet Bland 4 dele sand med 1 del cement. Tilsæt langsomt vand, mens du rører i cementpastaen. Når du har en tyk grød, der er let at arbejde med, er din beton næsten færdig. Hæld betonen op i støbeformen. Eksperimentér med at komme forskellige ting i betonen, så den bliver så stærk som muligt. Fremstil eventuelt en ny blanding i et andet blandingsforhold. Lad betonen størkne. Hvor lang tid er betonen om at størkne? Find på forskellige metoder til at afprøve styrken af betonen. Hvis du mangler idéer, kan din lærer hjælpe dig. Hvilken beton er den stærkeste? Tegn og skriv, hvordan du fandt frem til det resultat. 11

15 Boligen Hvad er ler? Find frem til de grundstoffer, der findes i ler. 7.4 En analyse af ler viser, at leret indeholder følgende stoffer: Kemisk navn Kemisk formel Procentdel Silicium-dioxid SiO 2 63 % Aluminium-oxid Al 2 O 3 18 % Jern(III)-oxid Fe 2 O 3 7 % Calcium-carbonat CaCO 3 1 % Magnesium-oxid MgO 1 % Natrium-oxid Kalium-oxid Na 2 O K 2 O 3 % Kemisk bundet vand og andre stoffer H 2 O 7 % Skriv navnene på de grundstoffer, de forskellige stoffer er opbygget af. Skriv, hvor mange atomer der findes af hver slags. Benyt det periodiske system på ark 2.1. Silicium-dioxid SiO 2 Indeholder: 1 silicium-atom og 2 oxygen-atomer Aluminium-oxid Al 2 O 3 Indeholder: Jern(III)-oxid Fe 2 O 3 Indeholder: Calcium-carbonat CaCO 3 Indeholder: Magnesium-oxid MgO Indeholder: Natrium-oxid Na 2 O Indeholder: Kalium-oxid K 2 O Indeholder: Vand H 2 O Indeholder: Sæt streg under alle metal-oxiderne i listen ovenfor. Hvordan er et metal-oxid opbygget? 12

16 Boligen Mursten af forskellige lertyper 7.5 Fremstil mursten af forskellige lertyper og undersøg, hvilken farve de får. - 1 form g rødler g blåler - Stor plastikskål g af andre lertyper - Opskåret plastikpose Fremstil en mursten af hver lertype på følgende måde: Ælt leret godt sammen. Fremstil mursten i forskellige porøsiteter ved at blande savsmuld eller sand i leret. Læg plastikposen over formen og pres leret godt ned i formen. Mursten med forskellig porøsitet Tag den formede sten ud og sæt den til tørring, før den brændes. - Stor plastikskål - Rødler - Sand - Fint og groft savsmuld - Form med plastikpose Din lærer fortæller dig, hvilken af nedenstående 10 blandinger du skal fremstille. Tag 400 gram rødler. Tilsæt sand eller savsmuld i den aftalte mængde. Ælt leret og sandet/savsmuldet godt sammen. Form 3 mursten af blandingen og sæt dem til tørre. Brænd til sidst stenene. Blandinger 1. Rødler og 10% sand 2. Rødler og 20% sand 3. Rødler og 30 % sand 4. Rødler og 40% sand 5. Rødler og 1,5% fint og tørt savsmuld 6. Rødler og 1,5% groft og tørt savsmuld 7. Rødler og 1,5% fint og vådt savsmuld 8. Rødler og 1,5% groft og vådt savsmuld 9. Rødler og 6% fint og vådt savsmuld 10. Rødler og 6% groft og vådt savsmuld 13

17 Boligen Gruppeopgave med mursten Opbyg en udstilling, der viser murstens forskellige egenskaber. 7.6 Når dine mursten er brændt, inddeler læreren jer i grupper. Arbejd med ét af følgende områder: Mursten og farver Lav en planche, der beskriver, hvordan I fremstillede murstenene. Angiv murstenenes farve og beregn massefylden. Skriv, hvilken betydning lertypen har for farven og massefylden. Mursten med sand Lav en planche, der beskriver, hvordan I fremstillede murstenene. Undersøg murstenenes porøsitet og styrke og beregn massefylden. Skriv, hvilken betydning sandet har for porøsiteten, styrken og massefylden. Mursten med savsmuld Lav en planche, der beskriver, hvordan I fremstillede murstenene. Undersøg murstenenes porøsitet og styrke og beregn massefylden. Skriv, hvilken betydning savsmuldet har for porøsiteten, styrken og massefylden. 14

18 Boligen Glas og farver Undersøg, hvilke farver metal-oxider kan give boraks. - Nikkelintråd - Gasbrænder - Boraks i en porcelænsskål - Sikkerhedsbriller - Tændstikker - Tin-dioxid, SnO 2 - Mangan-oxid, MnO 2 - Kobber-oxid, CuO - Jern-oxid, Fe 3 O Tindioxid Mangandioxid Kobberoxid Jern-oxid Hæld lidt boraks op i porcelænsskålen. Bøj et øje på nikkelintråden. Hold trådens øje ind i gasflammen et lille øjeblik. Dyp derefter tråden i boraks og hold den igen ind i flammen. Når boraksen er smeltet til en ensartet masse, dyppes tråden i farvestoffet. Hold igen tråden ind i flammen og lad farvestoffet smelte ind i boraksen. Udfyld skemaet med dine resultater. Metal-oxid Farve af boraks Tin-dioxid SnO 2 Mangan-oxid MnO 2 Kobber-oxid CuO Jern-oxid Fe 3 O 4 15

19 Boligen Rockwool er luftigt Sammenlign massefylden for sten og rockwool Et stykke rockwoolplade, 5 cm x 10 cm x 15 cm - Lineal - Vægt - Sten - Måleglas Find stenens rumfang og masse. Derpå beregner du dens massefylde. Se eventuelt side i elevbogen. Stenens rumfang. Stenens masse. Stenens massefylde. Mål rockwoolpladens sider, så du kan beregne rumfanget. Herefter findes rockwoolpladens masse, og massefylden beregnes. Rockwoolens længde. Rockwoolens højde. Rockwoolens masse. Rockwoolens bredde. Rockwoolens rumfang. Rockwoolens massefylde. Sammenlign stenens og rockwoolens massefylde. Når vi ser bort fra de få tilsætningsstoffer, der er i rockwool, består den udelukkende af stentråde og luft. Sammenlign stens massefylde med rockwools massefylde. Hvad er forholdet mellem sten og luft i rockwool. 16

20 Boligen Glas og varmetab A Undersøg isoleringsevnen af ét og to lag glas. Ét lag glas I det første forsøg undersøger du varmetabet fra ét glaslag. Hæld vand i det mindste reagensglas, så der er ca. 5 centimeter til kanten. Anbring noget vådt vat rundt om termometret for at holde det midt i reagensglasset. Spænd nu glasset fast i stativet. Reagensglasset opvarmes forsigtigt, indtil temperaturen er 90 C. Når temperaturen falder til 80 C, begynder målingerne. Herefter aflæses temperaturen hvert halve minut. Skriv resultaterne i skemaet på ark Tændstikker - Gasbrænder - Stativ - Stopur - Termometer -Vat - Reagensglas - Jumboreagensglas - Sikkerhedsbriller 7.9 To lag glas I det næste forsøg undersøger du varmetabet fra to glaslag med stillestående luft imellem. Brug de samme materialer som før. Opvarm vandet i det lille reagensglas til 90 C. Sæt forsigtigt vådt vat omkring det opvarmede reagensglas og anbring det midt i jumboreagensglasset. Vattet skal slutte helt tæt mellem de to reagensglas, så luften mellem de to glas bliver stillestående. Start uret, når temperaturen er nede på 80 C og aflæs termometret hvert halve minut. Skriv resultaterne i skemaet på ark

21 Boligen Glas og varmetab B 7.10 Tid i minutter Ét lag glas To lag glas Kan forsøgene på ark 7.9 vise noget om termoruder? 18

22 Boligen Voltmeterskalaer Træn dig i at aflæse voltmetret Indtegn viseren. 6 V 1,8 V 25 V 14 V 0,4 V 10 V Aflæs spændingen. V V V V V V 19

23 Boligen Mål spænding Mål spændingen på forskellige spændingskilder Voltmeter - 2 ledninger - 2 krokodillenæb - Forskellige spændingskilder Husk! Ved jævnspænding skal + på spændingskilden forbindes med + på voltmetret, ellers slår viseren ud til den forkerte side. Nummer Spændingskilde Spændingstype Spænding 1 1,5 V Batteri, nyt = 20

24 Boligen Kortslutning Undgå, at kortslutning ødelægger de elektriske apparater Når du udfører forsøg med elektricitet, kan du let komme til at forbinde ledningerne forkert. For ikke at ødelægge noget skal du altid anbringe en sikring i den ene af strømforsyningens bøsninger. Hvis du laver kortslutning, brænder sikringstråden over og afbryder forbindelsen til strømforsyningen. Måling af strøm Mål strømmen gennem forskellige pærer og el-apparater. - Strømforsyning med sikring - Amperemeter - Forskellige 6 volt pærer - El-motor - Andre apparater til 6 volt - Ledninger Pære eller apparat Strøm 6 volt A 6 volt A 6 volt A El-motor A Byg kredsen ovenfor. Indstil spændingen til 6 volt på strømforsyningens voltmeter. Mål med amperemetret den strøm, der sendes gennem de forskellige pærer og apparater. Skriv resultaterne i skemaet. Ringeapparat A A A A 21

25 Boligen Serie- og parallelforbindelser Undersøg, om lamperne i et hus er serieforbundne eller parallelforbundne Strømforsyning med sikring - 2 fatninger - 2 pærer, 6 V - Afbryder - Ledninger Byg kredsen som vist på den øverste tegning. Tegn et diagram af kredsen. Skriv ved diagrammet, om det er en serie- eller en parallelforbindelse. Hvad sker der, når den ene pære skrues løs? Diagram: Byg kredsen som vist på den nederste tegning. Tegn et diagram af kredsen. Skriv ved diagrammet, om det er en serie- eller en parallelforbindelse. Hvad sker der, når den ene pære skrues løs? Hvordan er lamperne forbundet i et hus? Diagram: Hvorfor forbindes de sådan? 22

26 Boligen Motor og pærer Byg en kreds med en motor og to pærer Motor - Strømforsyning med sikring - Ledninger - 2 fatninger - 2 pærer, 6 V - 2 afbrydere Indstil spændingen til 6 volt. Kan du få pærerne til at lyse normalt og motoren til at køre uden at skrue op for spændingen? Kan du tænde og slukke for pære og motor hver for sig? Tegn et diagram af kredsen. 23

27 Boligen Arbejde med el og ledninger i hjemmet Få kendskab til, hvilket elektrikerarbejde du selv må udføre lovligt i hjemmet Det kan være farligt at arbejde med elektricitet, når spændingen er på 230 volt. Derfor er der også meget af arbejdet med elektricitet i boligen, der kun må udføres af en uddannet elektriker. Du må selv ophænge og nedtage lamper og udskifte almindelige stikkontakter og afbrydere på 230 volt uden jordforbindelse. Du må aldrig arbejde med stikkontakter med jordforbindelse. Det er kun elektrikeren, der må arbejde med alle de andre faste installationer. Hvis du kan gøre det ordentligt, må du selv: Fastgøre ledninger på f.eks. paneler med plastikclips. Montere stikpropper. Montere ledninger på apparater. Montere fatninger. Montere gennemgangs-afbrydere og fodkontakter. Montere forlængerledninger. Montere tristikdåser. Udskifte almindelige afbrydere. Udskifte almindelige stikkontakter uden jord. Hænge lamper op. Tage lamper ned. Træk altid stikket ud af kontakten, før du begynder at arbejde med stik, lamper, ledninger, fatninger m.m. Sluk altid for gruppeafbryderen og fjern sikringen, før du begynder at arbejde med afbrydere, kontakter eller loftslamper. I hæftet Gør-det-selv el kan du få vejledning i at udføre arbejdet korrekt. Hæftet kan du få hos det lokale el-forsyningsselskab. 24

28 Boligen Montér en forlængerledning Fremstil en forlængerledning ved at montere et hanstik og et hunstik på en ledning Stjerneskruetrækker - Almindelig skruetrækker - Kniv - Afisoleringstang eller knivtang - 1 netledning - 1 hanstik - 1 hunstik Ledningen skal have et hanstik i den ene ende og et hunstik i den anden ende. To hanstik på samme ledning er livsfarligt og ulovligt. Montér forlængerledningen som vist nedenfor. Hanstik Hunstik 1 2 Løsn ledningsklemmen og skruerne i stikbenene. Herefter afmærker du ledningen som vist på tegningen. Klip eller skær de to ledningsender fri af hinanden. 3 Fjern isoleringen rundt om ledningsenderne, så de uisolerede ender er cirka 12 mm lange. Det gør du ved at ridse med en kniv rundt om isoleringen og derpå trække den af med bidetangen. Vær forsigtig, så du ikke skader kobbertrådene. 4 Sno nu kobberenderne sammen, så der ingen løse tråde stikker ud. Herefter skal du bukke trådenderne om. 6 5 Skru trådenderne fast i stikket. Du skal være meget omhyggelig, så alle trådene kommer ind i hullet. Din lærer skal godkende monteringen, inden du spænder ledningen fast med ledningsklemmen. Ledningen skal spændes godt fast, så kobbertrådene ikke kan trækkes ud, selv om der rykkes i ledningen. Hunstikket monteres på samme måde. 25

29 Boligen El-installationer i boligen A Byg en model af el-installationerne i en bolig Strømforsyning med sikring - Ledninger - 3 fatninger - 3 pærer, 6V - 2 afbrydere - Motor - 2 standpolklemmer - Kanthaltråd, 2 x 50 cm - 1 jumboreagensglas - Ark Elektrikerne trækker ledninger ud til alle boligens stikkontakter. Du kan se ledningsdiagrammet på ark Til en ældre stikkontakt er der trukket 2 ledninger. Mellem ledningerne er en vekselspænding på 230 volt. Stikkontakter med jord har en tredje ledning. Det er jordforbindelsen. Den er forbundet til det udvendige jordspyd. I dag kræver myndighederne, at der er jordforbindelse til alle nyinstallerede stikkontakter. Når du skal arbejde med installationsopgaverne, skal du forstille dig, at 6 volt jævnspænding på strømforsyningen svarer til 230 volt vekselspænding i stikkontakten. Når du sætter ledninger til strømforsyningen, svarer det til at forbinde stikkontakten med de brune og de blå ledninger i boligen. 26

30 Boligen El-installationer i boligen B

31 Boligen El-installation i soveværelset 7.20 I soveværelset er der 1 lampe, som kan tændes og slukkes på kontakten. Soveværelset Opstilling Byg opstillingen, så pæren lyser, når kontakten holdes nede. Diagram Tegn et diagram af opstillingen. 28

32 Boligen El-installation i stuen 7.21 I stuen skal der være 3 lamper. Gulvlampen tændes og slukkes for sig selv, mens de små sammenhængende lamper tændes og slukkes på den samme kontakt. Alle pærer skal lyse med samme styrke. Stuen Opstilling Byg opstillingen og få de 3 pærer til at tænde, lyse og slukke som beskrevet. Diagram Tegn et diagram af opstillingen. 29

33 Boligen El-installation i køkkenet 7.22 I køkkenet skal der være 1 lampe og 1 el-kedel. De tændes og slukkes på hver sin stikkontakt. Køkkenet Opstilling Pæren og el-kedlen skal tilsluttes som beskrevet. Byg opstillingen og vis din lærer resultatet, inden du tegner diagrammet. Diagram Tegn et diagram af opstillingen. 30

34 Boligen El-installation i badeværelset 7.23 I badeværelset skal der være 1 lampe og 1 ventilator. Når du trykker på kontakten, tændes eller slukkes både lyset og ventilatoren. Badeværelset Opstilling Byg en opstilling, så alt fungerer som beskrevet. Få din lærer til godkende opstillingen, inden du tegner diagrammet. Diagram Tegn et diagram af opstillingen. 31

35 Boligen El-installation i redskabsrummet 7.24 I redskabsrummet skal der være 1 lampe og 1 el-radiator. Lampen og el-radiatoren kan tændes og slukkes uafhængigt af hinanden. Redskabsrummet Opstilling Byg opstillingen, så du får pæren og el-radiatoren til at fungere som beskrevet. Lad din lærer se opstillingen, inden du tegner diagrammet. Diagram Tegn et diagram af opstillingen. 32

36 Boligen El-udgifter 1A Beregn el-udgifterne på forskellige elektriske apparater 7.25 Opgave 1 Lisa har lånt en energimåler på el-værket. Lisa vil undersøge, hvad det koster at koge 1 liter vand på en el-kedel. Energimåleren viser, at der bruges 0,12 kwh. Udregn prisen, hvis 1 kwh koster kr. Prisen: el-forbrug kwh-pris = kr. Opgave 2 Hjemme hos Lisa har de diskuteret, om fryseren skal skiftes ud, fordi den bruger for meget strøm. Lisa måler fryserens el-forbrug i et døgn. Fryseren er på 200 liter. Energimåleren viser, at der bruges 0,8 kwh. El-prisen for et døgn: el-forbrug kwh-pris = kr. Udregn, hvad det koster at bruge fryseren i et helt år: kr. Besøg en forretning, der sælger frysere,6 og få udleveret de nyeste brochurer. Vurdér ud fra el-forbruget, om Lisas forældre bør skifte fryseren ud. Opgave 3 Lisa har hørt, at det koster meget i løbet af ét år at have et tv til at stå standby. Hun vil derfor undersøge, om det er rigtigt. Hun tilslutter energimåleren til tv et kl og slår den fra næste dag kl I denne periode er der brugt 0,17 kwh. Udregn, hvad det koster at have det på standby pr. dag: kr. Udregn prisen for standby-funktionen i et år: kr. Vurdér, om standby-funktionen er prisen værd. 33

37 Boligen El-udgifter 1B Lisa må aflevere energimåleren på elværket. Men der er flere steder, hvor hun gerne vil kende el-udgifterne. Hun vil beregne udgifterne til el i sit klasselokale. Lyset i klasselokalet brænder uafbrudt fra kl til kl Den samlede effekt af alle klassens lamper er 720 watt. El-forbruget beregnes sådan: El-forbrug = 720 watt 8 timer = 5760 watt-timer = 5,8 kilo-watt-timer = 5,8 kwh 7.26 Hvis 1 kwh koster 1,20 kr., er udgifterne: El-udgifter = kwh-pris el-forbrug = 1,20 5,8 kr. = 6,96 kr. Opgave 4 Lisa føntørrer sit hår hver morgen med en hårtørrer på watt. I løbet af et år bruger Lisa hårtørreren i 52 timer. Udregn el-forbruget på et år. Effekt tid = Wh = kwh En kwh koster kr. Den årlige udgift til at tørre Lisas hår: kr. Opgave 5 Lisa har på sit værelse et 100 liter akvarium. Lys, varme og pumpe er i gang halvdelen af døgnet. Tilsammen har de en effekt på 55 watt. Det årlige el-forbrug: Effekt tid = Wh = kwh En kwh koster kr. Den årlige el-udgift for akvariet: kr. Opgave 6 Lisa kommer sent hjem en aften, og hun glemmer at slukke lyset i stuen og på badeværelset. I stuen er der to lamper på 60 watt, og i badeværelset er der to lamper på 40 watt. Lyset brænder i 6 timer. Det samlede effekt-forbrug: W El-forbruget for de 6 timer: Wh = kwh Udgiften, når 1 kwh koster kr.: kr. 34

38 Boligen El-udgifter 2 Mål el-forbrug og beregn udgifterne ved at bruge forskellige el-apparater Energimåler - El-kedel - Hårtørrer Find el-værkets pris for 1 kwh: kr. Opgave 1 Mål, hvad det koster at koge 1 liter vand. El-forbruget: kwh Prisen for at koge 1 liter vand: kr. Opgave 2 Hvad koster det at føntørre hår? El-forbruget: kwh Prisen for at tørre hår: kr. Opgave 3 Én eller flere elever får energimålere med hjem. Mål el-forbruget, når dit tv står standby i 10 timer. Sammenlign resultaterne og skriv, hvad sammenligningen viser. Beregn den årlige udgift til de målte standby-funktioner. Opgave 4 Tag energimåleren med hjem, og mål fryserens el-forbrug på et døgn. El-forbruget på et døgn: Wh Den årlige el-udgift til fryseren: kr. Besøg en forretning, der sælger frysere. Spørg, om du kan få udleveret de nyeste brochurer. Vurdér ud fra el-forbruget, om dine forældre bør skifte fryseren ud. 35

39 Boligen Vand og sprit kan lagre energi A Undersøg, hvor meget energi der skal bruges for at opvarme 1 kilogram vand eller sprit 1 C. - Termobæger - Dyppekoger - Termometer - Ledninger - Amperemeter - Voltmeter - Strømforsyning med sikring - Vægt - Måleglas - Sprit - Stopur - Afbryder 7.28 Byg opstillingen, som er vist på tegningen. Undersøg, hvor meget energi du bruger til at opvarme 100 g vand. Indstil spændingen til 10 volt. Sæt stopuret i gang, og aflæs strømmens størrelse og vandets temperatur. Dyppekogeren skal opvarme vandet i 5 minutter. Strømens størrelse: A Vandets begyndelsestemperatur: C Den tilførte energi kan du beregne ud fra: Tilført energi = spænding strøm tid E = 10 V strøm 5 60 s E = 10 V A s E = 10 V A s = J = kj Når de fem minutter er gået, rører du rundt og aflæser vandets sluttemperatur. Vandets sluttemperatur: C Udfyld skemaet på næste side og lav beregningerne. 36

40 Boligen Vand og sprit kan lagre energi B 7.29 Stof Temperaturstigning Tilført energi 100 g vand kj 100 g vand 1 C kj 1 kg vand 1 C kj Udfør en tilsvarende undersøgelse af sprit. Hæld 100 gram sprit i termobægret og gentag forsøget. Strømmen: A Sprittens begyndelsestemperatur: C Den tilførte energi kan du beregne ud fra: Tilført energi = spænding strøm tid E = 10 V strøm 5 60 s E = 10 V A s E = 10 V A s = J = kj Rør rundt i bægret og aflæs sprittens temperatur, når de 5 minutter er gået. Sprittens sluttemperatur: C Udfyld derefter skemaet nedenfor. Stof Temperatur-stigning Tilført energi 100 g sprit kj 100 g sprit 1 C kj 1 kg sprit 1 C kj Sammenlign vandets og sprittens varme. Forklar, hvorfor dine varme er forskellige fra tabelværdierne side 153 i elevbogen. 37