Fremstil en elektromagnet

Fremstil en elektromagnet Fremstil en elektromagnet, og find dens poler. 3.1 5.6 -Femtommersøm - Isoleret kobbertråd, 0,5 mm -2 krokodillenæb - Magnetnål - Afbryder - Clips Fremstil en elektromagnet, der er så stærk som muligt. Hvor mange clips kan din elektromagnet løfte op? Brug gribereglen til at bestemme elektromagnetens poler. Skriv N og S på sømmet. Beskriv ud fra tegningen, hvordan du har bestemt polerne. Undersøg med magnetnålen, om du har placeret N og S korrekt på din elektromagnet. Hvad viste din undersøgelse? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 6

Magnetfeltet omkring en elektromagnet Undersøg magnetfeltet omkring en elektromagnet. - Sikring - Spole, 400 vindinger - Jernkerne - Glasplade, A4-format -Jernspåner - Lampefatning - Pære, 6 V, 1 A 3.1 5.7 Byg kredsen. Drys i en afstand af 10-15 cm jernspåner ned over pladen. Indtegn magnetfeltet omkring elektromagneten på tegningen nedenfor. Prøv med og uden jernkerne i spolen. Beskriv magnetfeltet omkring en elektromagnet, og sammenlign det med magnetfeltet omkring en stangmagnet. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 7

Elektromagnetens poler Brug gribereglen til at løse opgaverne. 3.1 5.8 Find ud af, hvor elektromagneterne har nord- og sydpol. Skriv N og S på elektromagneterne. Find elektromagneternes nord- og sydpol. Skriv N og S på elektromagneterne. Tegn de rigtige ledninger fra spolen til strømforsyningen, så elektromagneternes poler bliver som på tegningen. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 8

Elektromagnetens styrke 1 Undersøg, hvad der gør en elektromagnet stærk. 3.1 5.9 - Spole, 200 vindinger - Spole, 400 vindinger - Spole, 1.600 vindinger - Amperemeter - Ledninger - Sikring - Jernkerne - Clips Byg opstillingen som vist på tegningen. Indsæt forskellige spoler i kredsen, tilpas strømmen, og notér i skemaet, hvor mange clips de forskellige elektromagneter kan løfte. Strøm 200 vindinger 400 vindinger 1.600 vindinger 0,2 A 0,4 A 0,6 A Hvad afhænger elektromagnetens styrke af? Hvordan kan du fremstille en stærk elektromagnet? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 9

Elektromagnetens styrke 2 B 5.11 3.1 Byg opstillingen som vist på tegningen. Indsæt forskellige spoler i kredsen, tilpas strømmen, og notér magnetfeltets styrke i skemaet. Strøm 200 vindinger 400 vindinger 1.600 vindinger 0,2 A 0,4 A 0,6 A Hvad afhænger elektromagnetens styrke af? Hvordan kan du fremstille en stærk elektromagnet? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 11

Magnetisk og umagnetisk 5.12 3.1 Undersøg, hvordan du kan gøre en savklinge magnetisk og umagnetisk med en spole. -Savklinge - Spole, 400 vindinger - Clips - Magnetnål med fod - Lampefatning - Pære, 6 V, 1 A Brug spolen til at magnetisere savklingen med. Sæt også en pære i kredsløbet for at beskytte spolen. Beskriv dit forsøg. Find savklingens nordpol og sydpol. Brug spolen til at afmagnetisere savklingen med. Beskriv dit forsøg. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 12

Induktionsspændingen 1 Undersøg, hvad induktionsspændingen afhænger af. 5.14 3.1 - Spole, 200 vindinger - Spole, 400 vindinger - Spole, 1.600 vindinger -2 stangmagneter - Digitalt voltmeter - Ledninger -Tape Bevæg magneten med samme hastighed i de forskellige spoler, og udfyld skemaet. Spolens vindingstal 200 400 1.600 Spændingen Bevæg magneten med forskellige hastigheder i spolen med 400 vindinger. Udfyld skemaet. Magnetens hastighed Langsom Middel Hurtig Spændingen Variér magnetfeltets størrelse i spolen med 400 vindinger, og udfyld skemaet. Magnetfeltets styrke 1 magnet 2 magneter Spændingen Hvordan skaber du en stor induktionsspænding? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 14

Induktionsspændingen 2 Undersøg, hvad induktionsspændingen afhænger af. 5.15 3.1 - Spole, 200 vindinger - Spole, 400 vindinger -2 spoler, 1.600 vindinger -2 stangmagneter - Galvanometerindsats - Ledninger Galvanometeret måler strømmen i kredsen. Når spolerne er forbundet i serie, er modstanden i kredsen fast. Derfor er strømmen også et mål for spændingen. Bevæg magneten med samme hastighed hver gang, og udfyld skemaet. Spolens vindingstal 200 400 1.600 Galvanometerets udslag Bevæg magneten med forskellige hastigheder i spolen med 400 vindinger. Udfyld skemaet. Magnetens hastighed Langsom Middel Hurtig Galvanometerets udslag Variér magnetfeltets størrelse i spolen med 400 vindinger, og udfyld skemaet. Magnetfeltets styrke 1 magnet 2 magneter Galvanometerets udslag Hvordan skaber du en stor induktionsspænding? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 15

Induktionsspændingen 3 Undersøg, hvad induktionsspændingen afhænger af. 5.16 3.1 - Spole, 200 vindinger - Spole, 400 vindinger - Spole, 1.600 vindinger - Rund magnet - Ledninger - Motor, 12 V = -Stativ - Drivrem -Voltmeter Planlæg og udfør forsøg, der viser, hvad induktionsspændingen afhænger af. Notér resultaterne af dine undersøgelser. Hvor høj en induktionsspænding kan du opnå? Tegn og beskriv, hvordan du opnåede den højeste induktionsspænding. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 16

Vekselspændingskurven Undersøg, hvordan vekselspændingskurven afhænger af magnetens omdrejninger. -Oscilloskop, evt. fra Science Workshop - En rund magnet - Motor, 12 V = - Drivrem - Ledninger - Spole, 400 vindinger - Jernkerne - Split eller tændstik 5.18 3.1 Indstil oscilloskopet. Brug evt. øvelse 5.19. Hvordan kan du gøre frekvensen for vekselspændingen henholdsvis stor og lille? Hvordan afhænger frekvensen af magnetens omdrejninger? Undersøg, hvordan du kan gøre spændingen henholdsvis stor og lille. Hvad fandt du frem til? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 18

Effektiv spænding Undersøg med oscilloskopet forholdet mellem effektiv og maksimal spænding. - Oscilloskop - Ledninger -2 lampefatninger -2 pærer 6 V, 1 A -Voltmeter Byg de to kredse, og indstil strømforsyningen på henholdsvis 6 volt vekselspænding og 6 volt jævnspænding. Efterprøv med et voltmeter, om spændingerne passer. Hvordan lyser de to pærer? 5.20 3.1 Forbind oscilloskopet som vist ovenfor. Tegn de to kurver på tegningen. Skriv veksel- og jævnspænding ved kurverne. Jævnspændingskurven svarer til den effektive vekselspænding. Afprøv, om U max = U eff 2 gælder for kurverne. Hvad fandt du frem til? Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 20

Trefaset vekselspænding B 5.22 3.1 Iagttag på oscilloskopet de tre kurver for den trefasede vekselspænding, og tegn dem i diagrammet. Hvorfor er de tre kurver forskudt for hinanden? Afmærk på din graf en periode for hver fase. Hvor stor en del af en periode er faserne forskudt for hinanden? Aflæs den maksimale spænding for en fase U max, fase = Beregn den effektive spænding for fasen. U max, fase U eff, fase = = 2 Beregn den maksimale spændingsforskel mellem to faser. U max, fase-fase = 3 U max, fase = Aflæs den maksimale spændingsforskel mellem to faser. U max, fase-fase = og sammenlign med beregningen. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 22

Transformeren ændrer spændingen Undersøg, hvordan transformeren kan ændre spændingen på sekundærsiden 5.25 3.1 - Jernkerne -2 spoler, 200 vindinger -2 spoler, 400 vindinger -2 spoler, 1.600 vindinger -Voltmeter - Sikring Byg opstillingen. Indstil spændingen på primærspolen til 4 volt. Afprøv forskellige kombinationer af vindingstal på primær- og sekundærsiden, og udfyld skemaet. Vindinger på Spænding på Vindinger på Spænding på primærspolen primærsiden sekundærspolen sekundærsiden 200 4 V 200 4 V 200 4 V 400 4 V 400 4 V 400 4 V 1.600 4 V 1.600 4 V 1.600 4 V Find ud fra skemaet en regel om forholdet mellem primær- og sekundærspolens vindingstal og primær- og sekundærspændingen. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 25

Primær- og sekundærspændingen Brug reglen om forholdet mellem vindingstallene og spændingerne til at løse opgaverne. 5.26 3.1 Hvor stor er sekundærspændingen? U s = Hvor stor er sekundærspændingen? U s = Hvor stor er primærspændingen? U p = Hvor mange vindinger er der på sekundærspolen? N s = Hvor stor er primærspændingen? U p = Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 26

To transformere i serie Sæt to transformere i serie, og frembring en bestemt spænding. 5.28 3.1-2 spoler, 200 vindinger -2 spoler, 400 vindinger -2 U-kerner med åg -Voltmeter - Sikring - Ledninger A B Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 6 V på transformer A s primærside til 1,5 volt på transformer B s sekundærside. Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne. Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 7 V på transformer A s primærside til 28 volt på transformer B s sekundærside. Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne. Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 6 V på transformer A s primærside til 6 volt på transformer B s sekundærside. Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 28

Strøm over store afstande Undersøg, hvordan elværkerne kan sende strømmen ud til forbrugerne. 5.33 3.1 -To U-kerner med åg -2 spoler, 200 vindinger -2 spoler, 1.600 vindinger - Ledninger - Pære, 4 V, 0,3 A - Lampefatning -2 modstande, 15 Ω, eller 2 lange, tynde ledninger - Sikring Forestil dig, at strømforsyningen er et elværk. Fra elværket skal strømmen sendes ud til forbrugeren, hvor pæren skal lyse. En forbruger bor så langt fra elværket, at modstanden i ledningerne fra elværket til forbrugeren er 30 Ω. Byg kredsene og undersøg, hvordan pæren lyser. Forklar resultatet af forsøget. Byg et nyt kredsløb med transformere, så du kan få pæren til at lyse ude ved forbrugeren. Tegn den opstilling, der fungerer, og beskriv hvorfor. Brug bagsiden af papiret. Ny Prisma 9 Kopimappe B Varenr. 9062731 33