https://peda.net/id/cf8c6b1cfde 2023-01-16T18:51:42+02:00 https://peda.net/:static/535/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/18604c6a1d9 2022-01-23T20:01:38+02:00 Muistilistaa kokeeseen (hieman rosoisesti)<br/> <br/> <b>25 sähkövaraus</b><br/> <ul> <li>Vuorovaikutukset sähkövarausten välillä: <ul> <li>++ hylkivä, -- hylkivä, +- puoleensavetävä</li> </ul> </li> <li>Atomin rakenne: <ul> <li>protonit + ja elektronit -</li> <li>atomi on neutraali, koska edellisiä yhtä monta</li> <li>ionilla eri määrät protoneita ja elektroneja, joten varautuneita</li> </ul> </li> <li>Esineen varautuminen sähköisesti: <ul> <li>elektroneja siirtyy esineestä toiseen. Samalla atomeita muuttuu ioneiksi.</li> <li>tai ioneita siirtyy esineestä toiseen</li> </ul> </li> <li>Polarisaatio esineessä <ul> <li>Varautunut esine saa jonkin neutraalin esineen varaukset (elektronit) jakautumaan epätasaisesti -&gt; polarisaatio</li> <li>Polarisoitunut esine vuorovaikuttaa varautuneiden esineiden kanssa <ul> <li>Esim ilmapallo ja ovi. Pallo kun on varautunut, oveen aiheutuu polarisaatio.</li> <li>Esim varautunut eboniittisauva ja polarisoituva paperisilppu</li> </ul> </li> </ul> </li> <li>Polarisaatio vesimolekyylissä (Ei kirjassa!)<br/> <ul> <li>Kun sähköisesti varatun <span class="editor underline">esineen</span> kuten ilmapallon vie lähelle <span class="editor underline">vesinoroa</span>, sen suunta muuttuu. Tämä johtuu siitä, että <span class="editor underline">vesimolekyyli</span> on itsessään poolinen eli polarisoitunut. <span class="editor underline">Vesimolekyylin</span> sidoselektronit ovat hieman lähempänä happea kuin vetyjä. <span class="editor underline">Vesimolekyylit</span> kääntyvät niin, että <span class="editor underline">esineeseen</span> nähden vastakkaiset varaukset ovat lähempänä ja samanmerkkiset kauempana. Siksi <span class="editor underline">veden</span> ja varatun <span class="editor underline">esineen</span> välille syntyy puoleensavetävä vuorovaikutus.</li> </ul> </li> <li>Salama ja jännite, sähkövirtakin <ul> <li>Erimerkkisten varattujen esineiden tai asioiden välillä on jännite.</li> <li>Jos jännite kasvaa tarpeeksi suureksi, varaukset purkautuvat läpilyöntinä.</li> <li>Pilvien ja maan välillä tätä kutsutaan salamaksi</li> <li>Ilma ionisoituu salaman kohdalla ja johtaa siksi sähköä. Muuten ei johda.</li> <li>Sähkölaitteissa sähkövarausta kuljettavat elektronit, liuoksissa ja eräissä luonnonilmiöissä ionit <ul> <li>Tämä on sähkövirtaa</li> </ul> </li> </ul> </li> </ul> <b>26-27 Jännite aiheuttaa virtapiiriin sähkövirran, jännitteen ja virran mittaaminen</b><br/> <ul> <li>Virran kulku vaatii jännitelähteen ja suljetun virtapiirin</li> <li>Virtapiirissä on aina oltava jokin laite, ei vain suora johdin napojen välillä. Oikosulku on vaarallinen, koska virta on silloin liian suuri ja johdin voi sulaa, jännitelähde vaurioitua tai ihmisiä kuolla.</li> <li>s. 179 komponenttien piirrosmerkit ja kyky piirtää kytkentäkaavio <ul> <li>Yksinkertainen virtapiiri, jossa on sarjassa jännitelähde, lamppu ja katkaisijavi</li> <li>Virran kulkusuunta plussasta miinukseen. (Elektronien kulku miinuksesta plussaan.)</li> <li>Rinnankytkennät ja sarjakytkennät lampuille, vastuksille ja paristoille <ul> <li>Paristot sarjassa, jännite kasvaa</li> <li>Paristot rinnan, varaus riittää kauemmin</li> <li>Lamput rinnan, enemmän valoa</li> <li>Lamput sarjassa, vähemmän valoa (syy: jännite jakautuu osiin eri lampuille)</li> </ul> </li> <li>Jännitteen mittaus: kytketään tutkittavan komponentin rinnalle</li> <li>Virran mittaus: kytketään sarjaan toisen komponentin kanssa siten, että virta kulkee mittarin läpi</li> </ul> </li> <li>Paristot 1,5V, 4,5V tai 9V tasajännitettä, verkkojännite 230V vaihtojännitettä.</li> <li>Sähköjohdon rakenne s.185</li> </ul> <b>Kaikki suureet, niiden tunnukset ja yksiköt</b><br/> <ul> <li>Jännite, U, 1 V (voltti)</li> <li>Virta,  I, 1 A (ampeeri)</li> <li>Resistanssi, <span class="st">R, 1 Ω (ohmi)</span></li> <li><span class="st">Teho, P, 1 W tai sähkölaskuissa 1 kW (watti tai kilowatti)</span></li> <li><span class="st">Energia,  E, 1 J (joule, jos lasketaan wateilla ja sekunneilla) 1 kWh (kilowattitunti, jos lasketaan kilowateilla ja tunneilla)</span> <ul> <li><span class="st">Useimmiten sähköenergia lasketaan käytännön esimerkeissä kilowattitunteina</span></li> </ul> </li> <li><span class="st">Aika,  t, 1 s (sekunti) tai 1 h (tunti)</span></li> <li><span class="st">Sähkön hinta: ei omaa tunnusta, yksikkönä 1 snt/kWh eli senttiä per kilowattitunti. Voidaan ilmoittaa myös euroina per kilowattitunti: 1 €/kWh</span></li> </ul> <p>Kaavat: Opettele kaavat ja erityisesti nuo suureet sekä yksiköt. Harjoittele laskuja!<br/> Kokeessa annetaan alla <span class="editor underline">laatikoidut</span> viisi kaavaa sekalaisessa järjestyksessä ilman muita apuja.<br/> <br/> <span class="medium"><a href="https://peda.net/p/vhalla/fysiikka/s%C3%A4hk%C3%B6fysiikka/kertaus/koe-viikolla-6/image-jpg#top" title="image.jpg"><img src="https://peda.net/p/vhalla/fysiikka/s%C3%A4hk%C3%B6fysiikka/kertaus/koe-viikolla-6/image-jpg:file/photo/05f00fcb8d89dd4e4206bdad1b4198e19dabd51f/image.jpg" alt="" title="image.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a></span><br/> <br/> <b>28 Lamppu vastustaa sähkövirtaa</b></p> <ul> <li>Kaikki johteet ja laitteet vastustavat sähkövirtaa</li> <li>Mitä enemmän vastustavat, sitä suurempi niiden resistanssi on</li> <li>Johtimien resistanssi on niin pieni, että niillä saa aikaan oikosulun: liikaa virtaa</li> <li>Resistanssi voidaan määrittää jännitteen ja virran avulla (piirrä ja laske) tai yleismittarin resistanssimittauksella</li> <li>Mitä ohuempi ja pidempi johdin, sitä suurempi resistanssi (sähkön vaikea kulkea) <ul> <li>Samoin vastukset sarjassa, suurempi resistanssi</li> </ul> </li> <li>Mitä paksumpi ja lyhyempi johdin, sitä pienempi resistanssi (sähkön helppo kulkea) <ul> <li>Samoin vastukset rinnan, pienempi resistanssi (kaavat liitetään kuvana)</li> </ul> </li> <li>Ohmin laki: <ul> <li>Jos johteen lämpötila pysyy vakiona, jännite ja virta ovat suhteessa toisiinsa</li> <li>Toisin sanoen resistanssi on vakio</li> </ul> </li> </ul> <b>29 Sähköenergia siirtyy virtapiirissä</b><br/> <ul> <li>Sähköenergiaa tuotetaan voimalaitoksissa esimerkiksi polttamalla hiiltä (kemiallinen energia), ydinreaktioilla (ydinenergia), vedenvirtauksella (liike-energia) tai auringon säteilyllä (säteilyenergia)</li> <li>Sähköenergialla voidaan tuottaa sähkölaitteissa lämpöä, valoa, lämpösäteilyä, ääntä ja liikettä tai dataprosesseja (tietokone) <ul> <li>Samalla syntyy yleensä hukkalämpöä, koska kaikki sähköenergia ei aina muutu halutuksi hyötyenergiaksi</li> <li>Sähkölämmittimissä periaatteessa kaikki sähköenergia muuttuu hyötylämmöksi (poislukien pienet sähkönsiirron häviöt sähköverkossa)</li> </ul> </li> <li>Sähkö laskutetaan energiaan perustuen. Kustannukset koostuvat sähkölaskusta ja siirtolaskusta. Yhteensä nämä ovat yleensä luokkaa 10 snt/kWh</li> <li>Laite kuluttaa sitä enemmän sähköenergiaa <ul> <li>Mitä suurempi sen teho on</li> <li>Mitä enemmän se on päällä</li> </ul> </li> <li>Useiden sähkölaitteiden toimintaa ohjaa termostaatti, joka käynnistää ja sammuttaa vuorotellen <ul> <li>Jääkaapin lämpöpumppu on päällä sitä suuremman osan aikaa, mitä enemmän ovi on auki</li> <li>Kiukaan vastus on päällä sitä suuremman osan aikaa, mitä enemmän heitetään löylyä tai mitä korkeammalle termostaatti on säädetty</li> </ul> </li> <li>Keksi laitteita, joiden teho on pieni tai suuri sekä laitteita, joiden käyttö vuodessa maksaa vähän tai paljon.</li> <li>Mitä hyötyä tai merkitystä on<br/> <ul> <li>Oikein valitulla sulakkeella - suojaa sähkölaitetta tai kodin sähköverkkoa</li> <li>Termostaatilla - käynnistää tai sammuttaa laitteen toiminnan lämpötilan mukaan</li> <li>Sähkölaitteen tyyppikilvellä - sopiva verkkojännite ja otettu sähköteho. annettu teho, jännite ja virta sekä tieto siitä, onko vaihtovirtaa vai tasavirtaa</li> </ul> </li> </ul> <p><span class="editor underline">Seuraavaksi poiminnat kappaleista 30, 31 ja 32 - ei siis välttämättä koko kappaleita, vaan ainoastaan seuraavat tiedot</span><br/> <span class="editor underline">Näistä tarkoitus kysyä kokeessa jotain kohtuullisen helppoa.</span><br/> <span class="editor underline">Käsitellään lyhyesti koetta edeltävällä viikolla.</span></p> <ul> <li><b>30 erikoiskomponentit</b> <ul> <li>Diodi: Sähkölaite, joka päästää virtaa vain yhteen suuntaan (tarkista piirrosmerkki)</li> <li>LED (light emitting diode) eli valoa lähettävä diodi <ul> <li>Kuten edellinen mutta valaisee. Eri värejä.</li> <li>Yleensä jokin rajajännite, jota suuremmalla jännitteellä valaisee.</li> <li>Säästää energiaa hehkulamppuun verrattuna</li> </ul> </li> <li>Transistori<br/> <ul> <li>Sillä on kolme jalkaa. Kaksi, joiden kautta sähkö kulkee ja yksi, jolla sitä ohjataan</li> <li>Komponentti, johon nykyaikaiset tietokoneet perustuvat</li> <li>Nitä voi olla yhdessä laitteessa miljardeja</li> <li>Niitä voidaan komentaa tai ohjelmoida joko johtamaan sähköä tai estämään sähkönkulku <ul> <li>Kaksi vaihtoehtoa: johtaa, ei johda</li> <li>Tästä juontuu digitaalitaaliteknologia eli kaksiarvoisuus, ykköset ja nollat joita tietokoneet ymmärtävät</li> </ul> </li> </ul> </li> </ul> </li> <li><b>31sauvamagneetti ja magneettiset aineet (tämä kappale syytä lukea kokonaan)</b><br/> <ul> <li>Tunnista sauvamagneetin magneettikenttä: s.212 <ul> <li>suljetut kenttäviivat, jotka voidaan piirtää kompassin avulla</li> </ul> </li> <li>Sauvamagneetin navat: <ul> <li>S (south) etelä ja N (north) pohjoinen</li> <li>Jos katkaiset sauvamagneetin keskeltä, saat kaksi lyhyempää sauvamagneettia, joilla on etelänapa ja pohjoisnapa.</li> </ul> </li> <li>Sauvamagneettien väliset vuorovaikutukset <ul> <li>pohjoinen-pohjoinen hylkivä</li> <li>etelä-etelä hylkivä</li> <li>pohjoinen-etelä puoleensavetävä</li> </ul> </li> <li>Kompassin neula on vapaasti pyörivä sauvamagneetti</li> <li>Rauta on magneettista ainetta, joka tarttuu kestomagneettiin (esim sauvamagneetti) <ul> <li>Voimakkaalla magneetilla voidaan erotella alumiini ja rauta toisistaan</li> </ul> </li> </ul> </li> <li><b>32 sähkövirta aiheuttaa magneettikentän</b><br/> <ul> <li>Kun virta kulkee sähköjohtimessa, sähköjohtimen ympärille muodostuu magneettikenttä</li> <li>Kun johtimesta tehdään käämi, magneettikenttä käämin sisällä voimistuu <ul> <li>Tunnista käämi ja sen piirrosmerkki</li> <li>Sähkömagneetti perustuu tasavirtaan, käämiin ja rautasydämeen</li> </ul> </li> </ul> </li> </ul> 2019-01-21T17:27:42+02:00