Fakta om elektricitet

-Statisk elektricitet

En atom består av en positiv kärna som är omgiven av negativt laddade elektroner. Det är jämvikt i atomen då den som helhet är elektriskt neutral. När saker gnids mot varandra kan statisk elektricitet bildas. Om en ballong gnuggas mot håret slits elektroner loss från håret och fäster på ballongen. Ballongen som då får ett överskott av elektroner blir negativt laddad och håret som har ett underskott av elektroner blir positivt laddat, jämvikten har rubbats. Elektronerna vill tillbaka och minusladdningarna dras till plusladdningarna ungefär som magneternas poler. När atomerna strömmar tillbaka sker en urladdning. Med den negativt laddade ballongen kan även andra föremål med annan laddning påverkas. Gnidningselektricitet uppstår också i molnen, åska är statisk elektricitet där urladdningen sker i form av en blixt.

-Elektrisk ström och sluten krets

Ström är en ström av elektroner som rör sig från − till +, elektronriktningen. På grund av en gammal kvarleva räknar vi ändå strömriktningen från + till −. Ström mäts i A (Ampere). Spänning är det som driver strömmen och mäts i V (Volt). För att strömmen ska flyta krävs en sluten strömkrets där elektronerna kan färdas utan avbrott genom exempelvis batteriets poler, ledningar och lampa. Man kan ansluta elektriska komponenter på olika sätt och få olika egenskaper beroende om man serie- eller parallellkopplar. En väggkontakt är ett exempel där parallellkoppling finns. Du kan sätta en lampa och en dammsugare i vardera uttaget utan att de påverkar varandra. I en seriekoppling kopplas komponenterna ihop i en rad/serie, de delar på strömmen i en krets och påverkar varandra. Ledare leder ström. Exempel på ledare är metaller och det är därför trådar inne i sladdarna är gjorda av metall. Även människokroppen leder ström och därför kan den elektricitet som finns omkring oss vara mycket farlig. Isolatorer, som till exempel glas, plast, trä, porslin, leder inte ström.

-Batterier och lampor

Om man kopplar samman polerna på ett batteri strömmar elektroner från − till + där det finns ett sug efter minusladdningar. Där det står minus finns massor av elektroner och ett ämne som gärna släpper de ifrån sig, t ex zink. Batteriet är slut då skillnaden är utjämnad och det inte finns några elektroner kvar. Då batteriet kortsluts flyttar elektronerna på sig väldigt snabbt och det blir varmt. Elektronerna behöver möta någon form av motstånd på vägen. Glödlampan lyser på grund av den värme som utvecklas då alla elektronerna som rusat genom tjocka ledningar ska passera den tunna wolfram-tråden i lampan. De försöker pressa sig igenom samtidigt och det blir så trångt och varmt att den temperaturtåliga wolfram-tråden börjar glöda. Detta fenomen, motstånd mot elektrisk ström, kallas för resistans. För att glödlampan ska lysa behöver den ena ledningen ha kontakt med botten på lampan och den andra ledningen måste ha kontakt med metallgängorna på utsidan av lampan. Nu håller glödlampan på att ersättas av andra energieffektivare efterföljare såsom ex. lågenergilampor, halogenlampor och LED-lampor. Fördelen med dessa är att de ger mer ljus i förhållande till den energimängd de kräver eftersom de producerar mycket mindre värme än en vanlig glödlampa.

Källor:

—  Persson, Hans (2004). Boken om fysik och kemi. Stockholm: Almqvist & Wiksell

—  www.wikipedia.se

Annonser

Undersök statisk elektricitet

—Laddade ballonger

  • —Du behöver: 2 ballonger
  • —Undersökning: Blås upp ballongena och sätt snören i dess ändar. Ladda de båda ballongerna genom att gnida dem mot håret. Håll nu ballongerna bredvid varandra i snörena, hur förhåller de sig till varandra? Gör om undersökningen med en laddad ballong och en oladdad.

Flygande plastbit

  • —Du behöver: Liten plastpåse, sax, ballong, ylleduk
  • —Undersökning: Klipp av en bit av plastpåsen så det blir en ring. Blås upp ballongen och ladda den. Ladda även plastbiten genom att gnida en stund mot duken. Håll plastbiten ovanför ballongen och släpp. Går det att få plasten att flyga ovanför ballongen?

Vad fastnar på ballongen?

  • —Du behöver: Ballong och olika material, t ex folie, salt, pet-flaska, sytråd
  • —Undersökning: Blås upp ballongen och knyt. Gnugga ballongen mot ditt hår eller mot ett syntetmaterial. Kan du få ballongen att fastna någonstans? Vad kan fastna på ballongen? Strö ut lite salt (eller något annat) på ett bord och håll den laddade ballongen ovanför. Prova med en pet-flaska, en fasttejpad bit sytråd, små bitar av papper eller folie, riscrisp i ett plastglas… Håll den laddade ballongen över och se vad som händer.

—Grodor och ormar av silkespapper

  • —Du behöver: Silkespapper, linjal eller sugrör, ylleduk
  • —Undersökning: Klipp ut grodor eller ormar av silkespappret. Ladda linjal eller sugrör genom att gnida duken mot det en stund. Håll sedan linjalen/sugröret ovanför ormarna eller grodorna. Prova också att lägga figurerna av silkespapper på en yta av plåt, exempelvis ett lock, blir det någon skillnad?

Vattenstrålen

  • —Du behöver: Linjal, ylleduk, vattenkran
  • —Undersökning: Gnid ylleduken mot linjalen en stund. Närma sedan linjalen till det rinnande vattnet i en kran.