1. Mitä sähkö on?
Mitä on sähkö?
Alla olevassa kuvassa on yksinkertaisemman metalliatomin malli. Kyseessä on Litium, jonka ytimessä on kolme neutronia ja kolme protonia. Meitä kiinnostaa kuitenkin kaikkein eniten ytimen ulkopuolella olevat elektronit. Sähkövirta on nimittäin näiden atomeissa olevien elektronien liikettä.
1. Miksi laitoin esimerkkiin litiumin, enkä esimerkiksi vielä yksinkertaisempaa atomia eli vetyä?
2. Mitkä ovat elektronien, protonien ja neutronien sähkövaraukset?
1. Miksi laitoin esimerkkiin litiumin, enkä esimerkiksi vielä yksinkertaisempaa atomia eli vetyä?
2. Mitkä ovat elektronien, protonien ja neutronien sähkövaraukset?
Mitä vaaditaan, jotta lamppu syttyy?
Sähköä tarvitaan nykyään lukemattomissa eri laitteissa ja komponenteissa. Mitä vaaditaan, jotta saadaan esimerkiksi lamppu palamaan?
Lampun sytyttäminen vaatii pariston ja suljetun virtapiirin. Suljetulla virtapiirillä tarkoitetaan sitä, että sähkövirta pääsee kulkemaan pariston navalta toiselle. Kun tähän virtapiiriin kytketään esimerkiksi lamppu, sähkövirta kulkee lampunkin läpi ja se alkaa palaa.
https://peda.net/id/434b47385
Kuva: Kuvassa on kytkentäkaavio, jossa on lampun ja pariston piirrosmerkit. Huomaa, että nuolet näyttävät sähkövirran suunnan, joka on positiivisesta navasta negatiiviseen päin.
Lamppu sammuu välittömästi, jos suljettu virtapiiri jostakin kohdasta avataan. Tällaista virtapiiriä kutsutaan avoimeksi virtapiiriksi, eikä sähkövirta kulje siinä. Ilman sähkövirtaa ei myöskään lamppu pala tai tietokone hyrrää!
1. Miksi oppilaat saivat sähköiskun vasta kun viimeinen kosketti ketjua?
2.
Lampun sytyttäminen vaatii pariston ja suljetun virtapiirin. Suljetulla virtapiirillä tarkoitetaan sitä, että sähkövirta pääsee kulkemaan pariston navalta toiselle. Kun tähän virtapiiriin kytketään esimerkiksi lamppu, sähkövirta kulkee lampunkin läpi ja se alkaa palaa.
https://peda.net/id/434b47385
Kuva: Kuvassa on kytkentäkaavio, jossa on lampun ja pariston piirrosmerkit. Huomaa, että nuolet näyttävät sähkövirran suunnan, joka on positiivisesta navasta negatiiviseen päin.
Lamppu sammuu välittömästi, jos suljettu virtapiiri jostakin kohdasta avataan. Tällaista virtapiiriä kutsutaan avoimeksi virtapiiriksi, eikä sähkövirta kulje siinä. Ilman sähkövirtaa ei myöskään lamppu pala tai tietokone hyrrää!
1. Miksi oppilaat saivat sähköiskun vasta kun viimeinen kosketti ketjua?
2.
Käytössä olevat komponentit ja niiden piirrosmerkit
Tällä kurssilla meillä on käytössä ainakin seuraavia komponentteja:
Suomessa usein pariston merkkinä käytetään myös ensimmäistä kuvaa.
LDR on valovastus, jonka resistanssi riippuu valon määrästä.
Thermistorin resistanssi riippuu lämpötilasta.
1. Missä voitaisiin hyödyntää LDR valovastusta tai termistoria?
Suomessa usein pariston merkkinä käytetään myös ensimmäistä kuvaa.
LDR on valovastus, jonka resistanssi riippuu valon määrästä.
Thermistorin resistanssi riippuu lämpötilasta.
1. Missä voitaisiin hyödyntää LDR valovastusta tai termistoria?
Kokeellinen harjoitus
1.
Tarvitset työhön:
4,5 V:n paristokotelon paristoineen
piuhoja
lamppuja
Tehtävä:
Yritä saada ensin yksi lamppu syttymään.
Kokeile samaa kahdella lampulla.
Tutki vaikuttaako virran suunta lamppujen palamiseen.
Extra: Kytke lamput myös rinnan
2.
Tarvitset työhön:
kytkentäalusta
1,5 V paristo ja kotelo
punaisia ledejä (kynnysjännite noin 1,6V)
Lyhyitä piuhoja
Tehtävä:
Yritä saada ledi palamaan.
Kokeile saada kaksi lediä palamaan.
Tutki vaikuttaako virran suunta ledien palamiseen.
Extra:
1. Ota kytkin ja tee kytkentä, jossa ledi voidaan kytkeä pois päältä
2. Kytke ledi 4,5V:n paristoon. Kokeile sytyttää ledi tämän jälkeen 1,5V:n paristolla kuten ekassa osiossa.
1. Mitä eroa on ledin ja hehkulampun palamisessa?
2. Mitä tapahtui kun lediin laitettiin liian suuri jännite?
3. Mitä tapahtui kun ledi kytkettiin väärin päin?
4. Miten voisimme sytyttää ledin esimerkiksi 4,5V:n paristolla?
Tarvitset työhön:
4,5 V:n paristokotelon paristoineen
piuhoja
lamppuja
Tehtävä:
Yritä saada ensin yksi lamppu syttymään.
Kokeile samaa kahdella lampulla.
Tutki vaikuttaako virran suunta lamppujen palamiseen.
Extra: Kytke lamput myös rinnan
2.
Tarvitset työhön:
kytkentäalusta
1,5 V paristo ja kotelo
punaisia ledejä (kynnysjännite noin 1,6V)
Lyhyitä piuhoja
Tehtävä:
Yritä saada ledi palamaan.
Kokeile saada kaksi lediä palamaan.
Tutki vaikuttaako virran suunta ledien palamiseen.
Extra:
1. Ota kytkin ja tee kytkentä, jossa ledi voidaan kytkeä pois päältä
2. Kytke ledi 4,5V:n paristoon. Kokeile sytyttää ledi tämän jälkeen 1,5V:n paristolla kuten ekassa osiossa.
1. Mitä eroa on ledin ja hehkulampun palamisessa?
2. Mitä tapahtui kun lediin laitettiin liian suuri jännite?
3. Mitä tapahtui kun ledi kytkettiin väärin päin?
4. Miten voisimme sytyttää ledin esimerkiksi 4,5V:n paristolla?