Modul nr. 1257 Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Tilknyttet rom: Newton Alta
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 2 Kort om denne modulen Modulen tar for seg produksjon og transport av elektrisk energi. Gjennom målinger og eksperimenter skal elevene eksperimentere med metoder for å produsere elektrisk energi. Videre skal elevene via praktiske forsøk få kjennskap til transformatorens virkemåte, og se hvordan transformatoren tilpasser spenningen mellom kraftoverføringsnettet og forbrukernettet. Videre skal vi også se på hvorfor dette er så viktig i forbindelse med langtransport av elektrisk energi. Til slutt skal elevene selv bygge en modell av et høyspenningsanlegg, med en motstandsleder, transformere strømmen både opp og ned til ønsket spenning for å måle spenningstap i anlegget. Elevene vil også i løpet av dagen få demonstrert et vannkraftverk, og prøve å knytte komponenter fra overstående aktiviteter til dette. Elevene skal i løpet av den siste øvelsen dokumentere digitalt det arbeide de gjør, og presentere dette for resten av klassen. Modulen inneholder 3 aktiviteter: 1. Produksjon av elektrisk energi 2. Transformering av spenning i en transformator 3. Transport av elektrisk energi Slutten av dagen bør i tillegg inneholde en plenumsdiskusjon rundt aktivitetene, gjerne i forbindelse med den digitale presentasjoner som elevene lager. Besøket på Newtonrommet tar en skoledag. Før elevene kommer til Newtonrommet bør de ha kjennskap til begrepene strøm og spenning. Videre bør de ha kjennskap til bruken av amperemeter/voltmeter og helst også digitalt multimeter. Les mer om dette under Forarbeid. Etter at elevene har vært på Newtonrommet kan de jobbe videre med sine eventuelle digitale presentasjoner, de kan jobbe videre måling av elektriskforbruk og effekten av ulike elektriske enheter. Tidsbruk på dette vil variere. Les mer om dette under Etterarbeid. Praktisk informasjon Før besøket: Bli enige om elevene tar med mat og drikke, eller evt. hva de får lov å handle i kafeen.det er viktig at elevene har fått jobbe med forarbeidet til denne modulen Elevene deles i par, og skrives inn på tilsendt Excelark. Send liste med navn på mail til Newtonlærer dagen før eller ta med en utskrift. Snakk med elevene om hvilke regler som bør gjelde for Newtonrommet og på høyskolen. På besøksdagen: Klassen må følges av lærer.newtonrommet ligger i på Høgskolen i Finnmark. Vi har romnummer 1087. Rommet ligger mellom kantina og kafeen. Dersom newtonlærer blir syk, vil dagen i Newtonrommet bli avlyst, og klassen får besøke rommet senere. Modulplan Forarbeid i skolen I Newton-rommet 08.30-09.00: Oppstart og introduksjon 09.00-11.15: Aktivitet 1 og aktivitet 2 og eventuelt påstarte aktivitet 3 11.15-11.45: Lunsj (besøkslærer bestemmer sted) 11.45-13.40: Aktivitet 3 og eventuell digital presentasjon 13.40-13.50: Avslutning og oppsummering
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 3 Etterarbeid i skolen
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 4 Didaktisk plan for for- og etterarbeid Forarbeid Kort beskrivelse Før elevene kommer til Newtonrommet skal de kjenne til begrepene strøm og spenning, og de skal vite hvordan et amperemeter og et voltmeter (eventuelt digitalt multimeter) kobles inn i en enkelt strømkrets.(dette kan dere bla.a finne i kappittel 8, natur og univers 2) Det forutsettes at besøkslærer gir elevene en gjennomgang av dette før Newtonbesøket. La gjerne elevene få prøve dette selv før de kommer til Newtonrommet. I forbindelse med begrepene strøm og spenning kan det suppleres med følgende digitale aktiviteter/eksempler før Newtonbesøket: Begrepene strøm, spenning og strømkrets: Sprut og Spenning
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 5 Strømkrets OhmZone: OhmZone er et interaktivt nettverktøy der man fritt kan koble de strømkretsene man ønsker. Programmet er gratis å bruke, og kan finnes på: Bildet under viser programmet i bruk. OhmZone inneholder de viktigste komponentene man finner i en enkel strømkrets. Disse kan kobles akkurat slik man ønsker, og ved hjelp av amperemeter og voltmeter kan man enkelt måle strøm og spenning på ulike plasser i strømkretsen. Man kan også sette inn brytere for å se hva som skjer hvis man bryter deler av kretsen. I OhmZone kan man også visualisere strømmen, som er et nyttig verktøy når man ønsker å se hvordan strømmen fordeler seg i forgreininger. OhmZone er et glimrende digitalt verktøy for å få kjennskap til begrepene strøm og spenning, og
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 6 er også å anbefale som forarbeid før elevene kommer til Newtonrommet. Kompetansemål med læringsmål Få kjennskap til hvordan magnetisme og elektrisitet vekselvirker med hverandre. Se at strømførerende ledere alltid vil sette opp et magnetisk felt, og at magnetiske felt i bevegelse fører til elektrisk strøm i nærliggende ledere. Lære å bruke analogt amperemeter. Forstå betydningen av oppdagelsen av induksjon, og reflektere over hvilke faktorer som er avgjørende for mengden energi som produseres. Få kjennskap til hva en transformator er for noe, og hva i transformatoren som avgjør størrelsen på spenningstransformasjonen Koble opp en ganske avansert krets, og lære å bruke multimetere til å måle spenningsfall i kretsen. Få kjennskap til betydningen av å bruke transformatorer ved transport av elektrisk energi. Lære å bruke en effektmåler til å måle den elektriske effekten til et gitt apparat, og også se på effektbruken til et apparat som hele tiden endrer ytelse. Reflektere over hvilke hjemmeapparater som bruker mye elektrisk energi, og hvilke tiltak som kan gjøres for å redusere dette. Gjennomføring og metodikk Vedlegg til aktivitet Etterarbeid Kort beskrivelse Kompetansemål med læringsmål Få kjennskap til hvordan magnetisme og elektrisitet vekselvirker med hverandre. Se at strømførerende ledere alltid vil sette opp et magnetisk felt, og at magnetiske felt i bevegelse fører til elektrisk strøm i nærliggende ledere. Lære å bruke analogt amperemeter. Forstå betydningen av oppdagelsen av induksjon, og reflektere over hvilke faktorer som er avgjørende for mengden energi som produseres.
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 7 Få kjennskap til hva en transformator er for noe, og hva i transformatoren som avgjør størrelsen på spenningstransformasjonen Koble opp en ganske avansert krets, og lære å bruke multimetere til å måle spenningsfall i kretsen. Få kjennskap til betydningen av å bruke transformatorer ved transport av elektrisk energi. Lære å bruke en effektmåler til å måle den elektriske effekten til et gitt apparat, og også se på effektbruken til et apparat som hele tiden endrer ytelse. Reflektere over hvilke hjemmeapparater som bruker mye elektrisk energi, og hvilke tiltak som kan gjøres for å redusere dette. Gjennomføring og metodikk Vedlegg til aktivitet
1257 Newton håndbok - Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn Side 8 Forankring i læreplanene i Kunnskapsløftet (LK 06) Få kjennskap til hvordan magnetisme og elektrisitet vekselvirker med hverandre. Se at strømførerende ledere alltid vil sette opp et magnetisk felt, og at magnetiske felt i bevegelse fører til elektrisk strøm i nærliggende ledere. Lære å bruke analogt amperemeter. Forstå betydningen av oppdagelsen av induksjon, og reflektere over hvilke faktorer som er avgjørende for mengden energi som produseres. Få kjennskap til hva en transformator er for noe, og hva i transformatoren som avgjør størrelsen på spenningstransformasjonen. Koble opp en ganske avansert krets, og lære å bruke multimetere til å måle spenningsfall i kretsen. Få kjennskap til betydningen av å bruke transformatorer ved transport av elektrisk energi. Lære å bruke en effektmåler til å måle den elektriske effekten til et gitt apparat, og også se på effektbruken til et apparat som hele tiden endrer ytelse. Reflektere over hvilke hjemmeapparater som bruker mye elektrisk energi, og hvilke tiltak som kan gjøres for å redusere dette.