Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

7 frågor/svar hittade

Elektricitet-Magnetism [20148]

Fråga:
Ett kopplingsschema som består av en kondensator, en amperemeter, en spole och sedan en strömställare. Kondensatorn är uppladdad. Vad händer när man trycker på strömställaren?
/Emilia A, Gävle, Alborgaskolan

Svar:
Jag antar allt ligger i serie.

Om strömställaren sluter kretsen och du håller den sluten så får du en svängning med vinkelfrekvensen 1/sqrt(LC) där L är induktansen hos spolen och C är kapacitansen hos kondensatorn.

Se Electrical_resonance#LC_circuits och länk 1.
/Peter E

Nyckelord: elektrisk krets [7];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/rlcser.html

*

Elektricitet-Magnetism [19746]

Fråga:
Vem bestämde att elektronen skulle ha en negativ laddning?
/Cristiano F, Tomtbergaskolan, Huddinge

Svar:
Det går tillbaka till Benjamin Franklins studier av statisk elektricitet. Man trodde att elektricitet var ett ämne som man kunde ha brist på (-) eller överskott på (+). Eftersom man har två laddningar av olika slag (lika repellerar och olika attraherar varandra) har det egentligen ingen betydelse vilken som kallas positiv och vilken som kallas negativ.

Ett problem med definitionen är konventionen att en ström går från + till -. I en krets med ledningar av metall sker laddningstransporten med elektroner som går från - till +. Om man i stället har laddningstransport i t.ex. ett plasma, en elektrolyt eller en halvledare, kan man ha laddningstransport med både positiva och negativa laddningsbärare, där de positiva laddningsbärarna går i den konventionella strömmens riktning.

Att vi har negativa elektroner i stället för elektronens positiva antipartikel positronen förklaras av att det i Big Bang skapades ett litet överskott (1 del på 109) av materia i förhållande till antimateria. Det finns ännu ingen teori som förklarar detta på ett tillfredsställande sätt.

Se vidare länk 1 och Electric_charge#History .
/Peter E

Nyckelord: elektrisk krets [7];

1 http://www.austincc.edu/wkibbe/truth.htm

*

Elektricitet-Magnetism [19507]

Fråga:
Hej! Vi arbetar just nu med elektricitet i fyran. Denna vecka har vi pratat om och byggt olika slutna kretsar och lärt oss om hur ett batteri fungerar. Idag frågade en elev vad som händer med den ström, de elektroner, som är på väg runt i kretsen när man bryter kretsen. Finns de kvar i ledningarna eller vad händer? Kunde inte svara...
/Maria H, Bandhagens skola, Stockholm

Svar:
Maria! Efter en kort "bromssträcka" slutar elektronerna driva i ledningen. De har då bara en slumpmässig hastighet i alla riktningar, vilket innebär att ingen ström transporteras i en öppen krets.

Eftersom det (förutom i supraledare) alltid finns motstånd mot elektronernas drift så måste man alltid ha en potental (spänning) över en komponent om det skall gå en ström genom den.

Om man bryter kretsen på ett ställe kommer hela spänningskällans potential att ligga över brottet, som naturligtvis inte tillåter någon strömtransport. Om man i stället helt bryter kontakten med strömkällan (drar ut kontakten) så blir potentialen överallt i kretsen noll, och igen ingen ström.

Se fråga 13770 och 9549 för en diskussion om hur snabbt strömmen går. Observera att den slumpmässiga hastigheten hos elektronerna i en ledare är mycket hög (1600 km/s vid rumstemperatur) medan driften som skapar strömmen är mycket långsam (0.3 mm/s).

Hoppsan! Detta blev krångligare än jag avsåg! Hoppas du får ut något av det ändå. Sammanfattningsvis: elektronerna fortsätter att röra sig slumpmässigt (som molekyler i en gas) men driften i strömmens riktning försvinner när man bryter kretsen.
/Peter E

Nyckelord: elektrisk krets [7];

*

Elektricitet-Magnetism [18976]

Fråga:
Varför kan strömmen inte vandra från en pluspool till ett annat batteris minuspool om man inte kopplar ihop de andra poolerna? Eftersom det är ett överskott på ena sidan och ett underskott på andran. Varför behöver det de båda poolerna tillhöra samma batteri för att det ska gå att koppla ihop.
/Joar B, Gudhemsskolan, Gudhem

Svar:
Hej Joar! Ett batteri har en potentialskillnad (spänning) mellan polerna. För att kunna ge en ström måste batteriet kopplas till en sluten krets. Anledningen är helt enkelt att om det blir ett stort överskott på säg negativ laddning (elektroner) någonstans i kretsen så kommer laddningen att tvinga bort elektroner (lika laddningar repellerar varandra) tills ett jämviktsläge inställer sig. Det kan alltså inte gå ström genom en öppen krets.

När du ansluter pluspolen i ett batteri till minuspolen i ett annat måste potentialen i den gemensamma punkten vara densamma. Detta fixar batterierna med en pytteliten och kort strömstöt - så liten att du inte märker den.
/Peter E

Nyckelord: elektrisk krets [7];

*

Elektricitet-Magnetism [18590]

Fråga:
Hej. Vi läser just nu fysik och elektricitet i våra år fyra på skolan. I de material vi studerar så sägs det att elektronerna strömmar från minussidan på ett batteri till plussidan. Men jag har hört för länge sedan att elektronerna strömmar från plussidan som är plussladdad (altså har för mycket elektroner) till minussidan. Från vilken pol strömmar elektronerna?

Tacksam för svar
/Göran L, Aspuddens skola, Hägersten

Svar:
Göran! Du får skilja på vad som händer innuti strömkällan och vad som händer utanför.

Elektronerna går från minuspolen genom t.ex. en lampa till pluspolen. För att skapa en negativ laddning på minuspolen måste elektroner transporteras internt från pluspolen till minuspulen. Eftersom detta är motsatt det elektriska fältet kostar det energi. Transporten kan ske med ett batteri (kemisk energi används) eller en generator med ett magnetfält (mekanisk energi används).

Genom en konvention definierar man strömriktningen från plus till minus. I nedanstående enkla krets går strömmen i genom motståndet. Men för att inte spänningen i spänningskällan skall minska, så måste samma ström flyta i hela kretsen, inklusive i spänningskällan.

Se även fråga 17955 .



/Peter E

Nyckelord: batteri [23]; elektrisk krets [7];

*

Elektricitet-Magnetism [17149]

Fråga:
Hur kan elbolagen debitera för elen när den ju kommer tillbaka till elbolaget?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hur ska jag förklara hur elbolagen kan debitera sina kunder? Om eleverna lär sig att det går lika mycket ström i en krets och de vet att vid förändring går jordfelsbrytaren in. Hur kan man då säga att vi förbrukar el?
/Petra K, Bjärehovskolan, Bjärred

Svar:
Hm, intressant fråga! Det enkla svaret är att det är helt korrekt att strömmen (laddningen/tidsenhet) bevaras och kommer tillbaka till elbolaget. Men det är inte ström vi debiteras för utan energi, dvs vad vi låter strömmen göra åt oss.

Om spänningen är U, strömmen I, effekten (energi/tidsenhet) P och tiden t blir den förbrukade energin

W = P*t = U*I*t (kWh)

Om resistansen på det vi kopplat in är R så blir strömmen enligt Ohms lag

I = U/R

Den förbrukade energin blir då

W = U*I*t = U2*t/R

Eftersom spänningen U är given (normalt 230V) ges W av resistansen R. Om resistansen är stor blir W litet och om resistansen är liten blir W stort. Stänger vi huvudbrytaren blir den effektiva resistansen oändligt stor och W=0 som sig bör.

Kopplar vi däremot in något med låg resistans (t.ex. ett 2kW värmeelement) så drar vi en hög ström. Hur känner elbolaget av detta, dvs varför måste de ta betalt? Jo de genererar strömmen i ledningen i en generator. Denna består i princip av en spole som roterar i ett magnetfält. Det är "vår" ström som induceras i spolen. Ju större denna ström i spolen är, deso mer motstånd gör spolen mot rotationen (se Lenz lag i fråga 11791 ). Man måste därför sätta in mekanisk energi - t.ex. från strömmande vatten - för att driva spolen runt, och det är denna energi elbolaget tar betalt för. Strömmen transporterar alltså arbetet som utförs i kraftstationen till arbete hos kunden.

Se även fråga 12575 . Bilden nedan på en elektrisk generator i ett vattenkraftverk är från Wikimedia Commons, se Electrical_generator .



/Peter E

Nyckelord: elektrisk krets [7];

*

Elektricitet-Magnetism [924]

Fråga:
1. Jag undrar hur elektriska kretsar blir till? och varför dom finns? 2. Jag undrar om man kan göra en blixt hemma? Och i så fall hur? 3. Hur förflyttas elektronerna genom ett ämne när man leder ström? 4. Jag undrar, går inte säkringen innan man dör?
/Fredrik J, Ängskolan, Sundbyberg

Svar:
1. Elektriska kretsar tillverkas av komponenter som till exempel ledningar, motstånd och spolar, för att vi ska kunna använda elektrisk ström till nyttiga saker.

Fundera Den enklaste elektriska kretsen är den som används i en glödlampa eller en brödrost. Hur är denna krets uppbyggd?

2. Du kan själv göra små "blixtar". Tag på Dig en tröja i ett syntetiskt material. Tag med Dig ett spetsigt metallföremål och gå in i ett mörkt rum. Ta av Dig tröjan snabbt. Du märker säkert att tröjan är laddad genom att håret reser sig. Nu kan Du "locka ut" små blixtar från tröjan med hjälp av det spetsiga metallföremålet.

3. Elektronerna rör sig med ganska låg fart genom metallen, ungefär som en sten som faller genom vatten.

4. Nej tyvärr. Det räcker med en ganska svag ström genom kroppen för att man ska dö, om strömmen passerar hjärtat. Eftersom vattnet leder ström är det mycket farligare med elektriska apparater i kök och badrum än i torra rum. Det enda som skyddar mot elolyckor är en jordfelsbrytare.

RÅD TILL ALLA SKOLOR OCH HEM: Skaffa jordfelsbrytare, se Jordfelsbrytare .
/GO

Se även fråga 350

Nyckelord: elsäkerhet [18]; elektrisk krets [7];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7181 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-09-26 10:23:43.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.