34A. Päättele

Mikä on kuvissa virran suunta?

Ratkaisu

Ylemmässä kuvassa oikean käden säännöllä “peukalon suuntaan” eli oikealle. Alemmassa kuvassa virran suunta alhaalta lähtien silmukan kiertäen ylöspäin.

38B. Sähkömagneetti

Miksi sähkömagneetti on usein käyttökelpoisempi kuin kestomagneetti?

Ratkaisu

Sähkömagneetin toiminta perustuu siihen, että johtimen ympärille muodostuu magneettikenttä, kun johtimessa kulkee sähkövirta. Kun johdinsilmukoita on paljon sähkömagneetti on voimakkaampi. Ilman sähkövirtaa käämi ei ole magneetti. Kestomagneetti puolestaan on magneetti ilman sähkövirtaakin. Varsinkin voimakasta sähkömagneettia käytettäessä on suuri etu, että magneettisuus voidaan hävittää pelkällä virrankatkaisulla.

38C. Sähkömagneetin voimakkuus

Miten sähkömagneetin magneettikentän voimakkuuteen vaikuttaa silmukoiden määrä?

Ratkaisu

Magneettikentän voimakkuus kasvaa, kun kierrosluku kasvaa. Esimerkiksi kierrosluvun kaksinkertaistuessa magneettikentän voimakkuus kaksinkertaistuu..

34D. Sähkömagneetti autoromuttamossa

Autoromuttamon nosturin toiminta perustuu sähkömagneettiin. Miten esineet saadaan irti nosturista?

Ratkaisu

Katkaistaan vain sähkövirta.

34E. Tiedonhakutehtävä 1

Tutki erilaisten releiden käyttömahdollisuuksia.

Ratkaisu

Katso esim: http://fi.wikipedia.org/wiki/Rele

34F. Tiedonhakutehtävä 2

Luettele tuttuja laitteita, joissa on sähkömoottori.

Ratkaisu

Sähkövatkain, porakone, hiustenkuivaaja, betonimylly, tuuletin, tuulilasin pyyhkijä (mieti, miten jatkuva pyörimisliike on muunnetaan edestakaiseksi liikkeeksi?), CD-soitin jne.

34G. Aukkotehtävä

Sähkömagneetti on laite, jossa on rautasydän ja käämi, jossa kulkee sähkövirta. Kierrosten lukumäärän ja sähkövirran suurentaminen kasvattaa sähkömagneetin magneettikentän voimakkuutta. Rele on eräänlainen kytkin, jolla voidaan pienen sähkövirran avulla käynnistää suuria sähkövirtoja ja jännitteitä vaativia sähkömoottoreita. Sähkömagneetti ja rautanaula vetävät toisiaan puoleensa, koska rautanaula magnetoituu sähkömagneetin läheisyydessä. Kaiuttimen toiminta perustuu kestomagneetin ja sähkömagneetin vuorovaikutukseen.

Liikkuvilla varatuilla hiukkasilla on magneettikenttä. Auringosta tulevat varatut hiukkaset ohjautuvat pääasiassa Maan magneettikentän vaikutuksesta Maan ohi. Osa hiukkasista pääsee napa-alueille, jolloin syntyy revontulia.

34H. Tiedonhakutehtävä 3

Mitä revontulet syntyvät? Miksi revontulet ovat erittäin voimakkaat Lapissa?

Ratkaisu

Auringosta tulee maahan valon ja lämpösäteilyn lisäksi varattuja hiukkasia, kuten protoneja ja elektroneja. Kun varattu hiukkanen liikkuu tasaisesti, sen ympärille syntyy magneettikenttä, kuten sähköjohtimessa. Maan magneettikenttä hylkii syntyneitä hiukkasia, joilla on ympärillään magneettikenttä. Osa hiukkasista kuitenkin ohjautuu kohti Maan napoja, jossa ne törmäävät typpi- ja happimolekyyleihin, jolloin kaasumolekyylit virittyvät. Viritystilan purkautuminen näkyy väri-ilmiönä, revontulina.