Elektrisitet på barnetrinnet Grunnbegreper og praktiske forsøk Roy Even Aune Berit Bungum Vitensenteret Skolelaboratoriet i Trondheim

Grunnleggende kretslære: Hva skal til for at lyspæra skal lyse?

Hva skal til for at pæra skal lyse? Energitilførsel (batteri) Kontakt med begge polene Sluttet krets

Den mystiske boksen

Sluttet krets: Den mystiske boksen Den mystiske boksen kan brukes til å illustrere naturvitenskapens egenart. Basert på eksperimenter kan vi lage en beskrivelse (modell) av hvordan ledningene er koplet inni boksen. -Men vi kan ikke åpne opp og se! -Noen ganger finner forskere ut at det behøves en ny modell, fordi nye eksperimenter ikke stemmer med den modellen vi har

Hvorfor lyser pæra? Hvilken forklaring er best? Kan vi gjøre forsøk for å finne ut (eller overbevise naboen) om hva som er rett?

Grubletegninger: Se naturfag.no

Nøkkelideer Vi må ha en sluttet krets for at det skal gå strøm Strømmen er den samme overalt i en krets uten forgreininger Med flere pærer koplet i serie i samme krets lyser hver av dem svakere enn om de er alene

Problemer: Noe må bli brukt opp! Elektroner avgir energi til lyspæra, kan de da bevege seg like fort etterpå? Hvordan få elevene til å se på kretsen som en helhet?

Tau som analogi Strøm som et tau: Analogi som gir en opplevelse av kontinuitet i kretsen - Strømmen er den samme overalt i kretsen (tauet må gå like fort alle steder, hvis det ikke er elastisk) - Vi har en overføring av energi (blir du varm i hendene av tauet?) - Energien kommer fra den som drar tauet rundt (batteriet)

GAIA 7

Spenning: Spenning forteller hvor mye energi (pr ladning) som overføres til kretsen (- Hvor hardt «batteriet» drar tauet rundt) GAIA 7

Serie- og parallellkopling

Få to lyspærer til å lyse samtidig! - Hvordan kan vi kople? - Hva skjer med lysstyrken?

Seriekopling: Hva skjer med lysstyrken når to lyspærer kobles i serie? Begge lyser svakere fordi: Seriekobling av to (like) lyspærer vil doble motstanden i kretsen Pærene må dele på spenningen, og strømmen i kretsen vil halveres

Parallellkopling Hva skjer med lysstyrken når to lyspærer kobles i parallell? Pærene lyser like sterkt fordi: Spenningen over lyspærene er den samme Det går like stor strøm gjennom begge lyspærene som når de er alene, siden spenning og resistans er den samme. Det går dobbelt så mye strøm fra batteriet. Batteriet leverer mer energi pr tid og blir fortere oppbrukt!

Elektrisitet kombinert med magnetisme Læreplanen: gjennomføre forsøk med magnetisme og elektrisitet, beskrive og forklare resultatene Tre sammenhenger mellom elektrisitet og magnetisme:

1. Elektromagnet: Elektrisk strøm skaper et magnetfelt. Magnetfeltet forsterkes ved at lederen er kveilet som en spole: Lag en elektromagnet! Hvordan få til den sterkeste magneten?

2. Induksjon: Endring i magnetfelt skaper elektrisk spenning. Forsøk: Kan vi få nok strøm til en lampe?

Induksjon med generator i et kraftverk

3. En strømførende leder i magnetfelt vil utsettes for en kraft = prinsippet for en elektromotor!

Nøkler til Naturfag Fysikk og kjemi på barnetrinnet: Utforskende arbeidsmåter og fokus på begreper 3 kursdager + nettverksamling Utstyrsboks til skolene Kurs høst 2015, Midt-Norge: Trondheim Steinkjer Ålesund