Bo Damgaard Hans Lütken Anette Sønderup • Peter Anker …jonasvestergaard.dk/fysikkemi/alkoholer/ny_prisma_9b.pdf · 3.1 Ny Prisma 9 • Kopimappe B • Varenr. 9062731 1 Når

BBo Damgaard • Hans LütkenAnette Sønderup • Peter Anker Thorsen

9

ForordKopimappe B er en integreret del af Ny Prisma 9.Kopimappe B indeholder øvelser, der kan bruges sammen medkapitel 5-9 i elevbogen. Mappen indeholder et bredt udvalg aføvelser, som giver mulighed for at differentiere og variereundervisningen.

Sammen med elevbogen tager øvelserne udgangspunkt ielevernes dagligdag og spænder bredt over øvelsestyper somafprøvning, observation og registrering, undersøgelse,eksperimenter samt fremstilling af produkter.Elevøvelserne indeholder både bundne og åbne elementer.

Ny Prisma 9, Kopimappe B

Samhørende titler:Ny Prisma 9, ElevbogNy Prisma 9, Kopimappe ANy Prisma 9, Lærerens bog

Forfattere: Bo Damgaard, Hans Lütken, Anette Sønderup, Peter Anker ThorsenForlagsredaktør: Susanne Schulian

Grafisk tilrettelæggelse: Flemming OlsenOmslag: Trine Rossle, Janne RoseIllustationer: Peter SugarFotos: FOCI

Dette materiale indeholder kopiark på tryk og i elektronisk form. Kopiarkene er solgt på den betingelse,at de hverken erhvervsmæssigt eller på anden måde bruges til mangfoldiggørelse ud over den enkeltekøbers eget forbrug.Herved forstås, at den skole, institution eller den privatperson, der køber kopiarkene, kun må mangfoldiggøredem eller dele deraf til brug i undervisningsvirksomhed, som drives umiddelbart af den købendes institution.Mangfoldiggørelse, der tilsigter at dække flere skoler eller undervisningsinstitutioners behov, kan kun ske medskriftlig tilladelse fra forlaget.

ISBN 978 87 7417 638 1

Printed in Denmark 2006

Tryk: IEurographic A/S

© Malling Beck A/S og forfatterne 2000, 1. udgave, 9. oplag 2007

Ny Prisma 9 • Kopimappe B • Varenr. 906263

IndholdsfortegnelseArk Øvelse Side

5.1 Magnetens tiltrækning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2 Magnetiske kræfter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.3 En stangmagnets magnetfelt . . . . . . . . . . . . . . . . 35.4 Kompassets misvisning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45.5 Magnetisér en savklinge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55.6 Fremstil en elektromagnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.7 Magnetfeltet omkring en elektromagnet . . . . . . . 75.8 Elektromagnetens poler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85.9 Elektromagnetens styrke 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.10 Elektromagnetens styrke 2 A . . . . . . . . . . . . . . 105.11 Elektromagnetens styrke 2 B . . . . . . . . . . . . . . 115.12 Magnetisk og umagnetisk . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.13 En spændingskilde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135.14 Induktionsspændingen 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.15 Induktionsspændingen 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155.16 Induktionsspændingen 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165.17 Byg en generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.18 Vekselspændingskurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185.19 Oscilloskopet i Science Workshop . . . . . . . . . . 195.20 Effektiv spænding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.21 Trefaset vekselspænding A . . . . . . . . . . . . . . . . 215.22 Trefaset vekselspænding B . . . . . . . . . . . . . . . . 225.23 Ensrettet vekselstrøm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.24 Dobbelt ensretning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245.25 Transformeren ændrer spændingen . . . . . . . . . . 255.26 Primær- og sekundærspændingen . . . . . . . . . . . 265.27 Flere transformere i serie . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.28 To transformere i serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.29 Magnetfelters styrke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295.30 Magnetfeltet omkring neodymmagnet . . . . . . . 305.31 Magnetfeltet fra elektriske apparater . . . . . . . . 315.32 Transformerligningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.33 Strøm over store afstande . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.1 Atmosfærisk luft indeholder kuldioxid . . . . . . . 346.2 Luftens indhold af oxygen. . . . . . . . . . . . . . . . . 356.3 Undersøgelse af den atmosfæriske luft . . . . . . . 366.4 Forbrænding giver NO

x. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6.5 Bilers udstødningsgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.6 Udstødningsgassen danner syre . . . . . . . . . . . . 396.7 Røg og sur nedbør . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.8 Afbrænding af svovl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.9 Røgrensning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.10 Sur nedbør . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.11 Sur nedbør og grannåle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.12 Sur nedbør og planter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.13 Sur nedbør og marmorstatuer . . . . . . . . . . . . . . 466.14 Sur nedbør og metaller – korrosion . . . . . . . . . . 476.15 Drivhuseffekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486.16 Luftkvaliteten i danske byer . . . . . . . . . . . . . . . 49

Ark Øvelse Side

7.1 Molekyler af alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507.2 Sammenlign alkoholer A . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.3 Sammenlign alkoholer B . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.4 Undersøg en alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537.5 Glykol og glycerol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547.6 Frost-væsker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557.7 Brændbar blanding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567.8 Volumen-procent og vægt-procent . . . . . . . . . . 577.9 Bestem vol.% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587.10 Alkohol som opløsningsmiddel . . . . . . . . . . . . . 597.11 Fra sukker til alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607.12 Fremstilling af alkohol A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 617.13 Fremstilling af alkohol B . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627.14 Alkohol-procenten i øl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637.15 Sprit og sprit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647.16 Fremstil døtre af alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657.17 Alkotest A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667.18 Alkotest B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677.19 Alkoholpromiller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

8.1 Blæs et univers op . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698.2 Youngs forsøg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708.3 Tegn bølgelængder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718.4 Lysdæmper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728.5 Flammefarver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738.6 Spektrallinier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748.7 Har du børstet tænder? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758.8 Lysende mineraler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768.9 Lys i slik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778.10 Lys i tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

9.1 Ringe i vandet – bølgefronter . . . . . . . . . . . . . . 799.2 Beat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809.3 Bølger på flaske . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819.4 Lys med støj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829.5 Lys med tone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 839.6 Lys med tale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849.7 Lys med musik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 859.8 Støj i radioen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869.9 Indpakkede mobiltelefoner . . . . . . . . . . . . . . . . 879.10 Modtagelse indendørs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 889.11 Tv-fjernbetjening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899.12 Din stemmes båndbredde . . . . . . . . . . . . . . . . . 909.13 Forskelle i radiobølger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919.14 Digitalisering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929.15 Elektromagnetisk støj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939.16 Forsinket tale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949.17 Varm samtale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959.18 Spolen som højtaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969.19 Spole og tragt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

3.1

Ny Prisma 9 • Kopimappe B • Varenr. 9062731 1

Når felter forandres5.1

Magnetens tiltrækningUndersøg en magnets tiltrækning.

Materialer

- Stangmagnet- Materialekasse- Stativ- Sytråd- Clips

• Hvilke materialer kan en magnet tiltrække?

• Byg forsøgsopstillingen med den „svævende“ clips og undersøg,hvilke materialer der ændrer den magnetiske kraft på clipsen, så den falder ned.Notér i skemaet, hvilke materialer der ændrer magnetkraften.

• Hvilken sammenhæng er der mellem materialer, en magnet tiltrækker,og materialer, der kan ændre magnetkraften.

3.1


Når felter forandres

Magnetiske kræfter5.2

Undersøg magnetisk tiltrækning og frastødning.

Materialer

- 2 stangmagneter- Drejestativ

• Udfør nogle forsøg, der viser magnetisk tiltrækning og frastødning.Tegn og beskriv, hvad du gjorde.

• Hvad fandt du ud af?

• Undersøg, i hvilken retning en frit ophængt magnet indstiller sig.Tegn din forsøgsopstilling.

• Hvad viste dit forsøg?

3.1



En stangmagnets magnetfelt5.3

Undersøg magnetfeltet omkring en stangmagnet.

Materialer

- Stangmagnet- Jernspåner- Papplade A4-format

• Anbring magneten under pappladen.Drys i en afstand af 10-15 cm jernspåner ned på pladen.Bank let på pladen med en finger.

• Beskriv og tegn jernspånernes mønster omkring stangmagneten.

3.1



Kompassets misvisningBrug computeren til at skaffe oplysninger om Jordens magnetfeltog kompassets misvisning.

• Gå ind på Dansk Rumforsknings hjemmeside med adressen: www.rummet.dk/og klik på undervisning.

• Vælg „Om Ørstedprojektet“efterfulgt af „Jordens magnetfelt“.

5.4

• Find misvisningen i:

København.

Midtjylland.

Moskva.

London.

• Hvorfor opstår kompassets misvisning?

• Hvad betyder en positiv misvisning?

• Hvor betyder en negativ misvisning?

• Find „Spørgsmål på nemmeste niveau“ til kompassets misvisning.Besvar spørgsmålene og tjek selv dine svar.

• Find „Magnetfeltet i rummet omkring Jorden – det som Ørstedsatellittenskal måle“ og besvar spørgsmålene til dette afsnit. Tjek igen selv dine svar.

3.1



Magnetisér en savklinge5.5

Gør en savklinge magnetisk.

Materialer

- Savklinge- Stangmagnet- Magnetnål- Stativ- Clips

• Gør savklingen magnetisk. Tegn og beskriv fremgangsmåden.

• Bestem savklingens poler. Beskriv din fremgangsmåde.

• Hvordan kan du vende polerne på savklingen?

3.1



Fremstil en elektromagnet5.6

Fremstil en elektromagnet, og find dens poler.

Materialer

- Strømforsyning- Femtommersøm- Isoleret kobbertråd, 0,5 mm- 2 krokodillenæb- Magnetnål- Afbryder- Clips

• Undersøg med magnetnålen, om du har placeret N og S korrekt på din elektromagnet.

• Hvad viste din undersøgelse?

• Fremstil en elektromagnet, der er så stærk som muligt.Hvor mange clips kan din elektromagnet løfte op?

• Brug gribereglen til at bestemme elektromagnetens poler.Skriv N og S på sømmet.Beskriv ud fra tegningen, hvordan du har bestemt polerne.

3.1



Magnetfeltet omkring en elektromagnet

• Byg kredsen. Drys i en afstand af 10-15 cm jernspåner ned over pladen.

• Indtegn magnetfeltet omkring elektromagneten på tegningen nedenfor.Prøv med og uden jernkerne i spolen.

• Beskriv magnetfeltet omkring en elektromagnet, og sammenlign detmed magnetfeltet omkring en stangmagnet.

Undersøg magnetfeltet omkring en elektromagnet.

Materialer

- Strømforsyning- Sikring- Spole, 400 vindinger- Jernkerne- Glasplade, A4-format- Jernspåner- Lampefatning- Pære, 6 V, 1 A

3.1



Elektromagnetens polerBrug gribereglen til at løse opgaverne.

• Find ud af, hvor elektromagneterne har nord- og sydpol. Skriv N og S påelektromagneterne.

• Find elektromagneternes nord- og sydpol. Skriv N og S på elektromagneterne.

• Tegn de rigtige ledninger fra spolen til strømforsyningen,så elektromagneternes poler bliver som på tegningen.

5.8

3.1



Elektromagnetens styrke 1Undersøg, hvad der gør en elektromagnet stærk.

Materialer

- Spole, 200 vindinger- Spole, 400 vindinger- Spole, 1.600 vindinger- Strømforsyning- Amperemeter- Ledninger- Sikring- Jernkerne- Clips

• Byg opstillingen som vist på tegningen.Indsæt forskellige spoler i kredsen, tilpas strømmen, og notér i skemaet,hvor mange clips de forskellige elektromagneter kan løfte.

Strøm 200 vindinger 400 vindinger 1.600 vindinger

0,2 A

0,4 A

0,6 A

• Hvad afhænger elektromagnetens styrke af?

• Hvordan kan du fremstille en stærk elektromagnet?

3.1



Elektromagnetens styrke 2 A5.10

Brug computeren til at undersøge, hvad der gør en elektromagnet stærk.

Materialer

- Pasco 500 interface- Computer- Magnetføler- Spole, 200 vindinger- Spole, 400 vindinger- Spole, 1.600 vindinger- Strømforsyning- Amperemeter- Ledninger- Sikring- Jernkerne- Pascofil, p9f5.sws

Magnetproben har to følere. Den ene føler,„axial“, sidder på spidsen af proben, mensden anden føler „radial“ sidder på siden af proben.

Magnetfelter måles i enheden tesla, T.Se også side 103 i elevbogen.1 T = 1.000.000 µT.

• Tænd for interfacet og computeren.Start programmet Science Workshop.Slut magnetføleren til indgang A gennem et DIN-stik.Vælg „Magnetføler“.Vælg „Filer“ fra menuen. Vælg „Åbn“.Hent forsøget p9f5.sws.

• Forsøget skal udføres i god afstand fra computeren.Vælg „Axial“ øverst på magnetføleren og „1X“ på „Range select“.

• Nulstil magnetføleren ved at trykke på „Tare-knappen“.Sørg for, at der ikke er nogen magneter i nærheden, når føleren nulstilles.

3.1



Elektromagnetens styrke 2 B5.11

• Byg opstillingen som vist på tegningen.Indsæt forskellige spoler i kredsen, tilpasstrømmen, og notér magnetfeltets styrke i skemaet.

Strøm 200 vindinger 400 vindinger 1.600 vindinger

0,2 A

0,4 A

0,6 A

• Hvad afhænger elektromagnetens styrke af?

• Hvordan kan du fremstille en stærk elektromagnet?

3.1



Magnetisk og umagnetiskUndersøg, hvordan du kan gøre en savklinge magnetisk og umagnetisk med en spole.

Materialer

- Savklinge- Strømforsyning- Spole, 400 vindinger- Clips- Magnetnål med fod- Lampefatning- Pære, 6 V, 1 A

• Brug spolen til at magnetisere savklingen med.Sæt også en pære i kredsløbet for at beskytte spolen. Beskriv dit forsøg.

• Find savklingens nordpol og sydpol.

• Brug spolen til at afmagnetisere savklingen med. Beskriv dit forsøg.

3.1



En spændingskilde5.13

Fremstil en spændingsforskel med en spole og en magnet.

Materialer

- Spole, 400 vindinger- Ledninger- Stangmagnet- Digitalt voltmeter

• Undersøg, om du kan fremstille en spændingsforskelved hjælp af spolen og magneten.

• Tegn og beskriv, hvad du gjorde.

• Notér din højeste spændingsforskel.

3.1



Induktionsspændingen 15.14

Undersøg, hvad induktionsspændingen afhænger af.

Materialer

- Spole, 200 vindinger- Spole, 400 vindinger- Spole, 1.600 vindinger- 2 stangmagneter- Digitalt voltmeter- Ledninger- Tape

• Bevæg magneten med samme hastighed i de forskellige spoler, og udfyld skemaet.

Spolens vindingstal Spændingen

200

400

1.600

• Bevæg magneten med forskellige hastigheder i spolen med 400 vindinger.Udfyld skemaet.

Magnetens hastighed Spændingen

Langsom

Middel

Hurtig

• Variér magnetfeltets størrelse i spolen med 400 vindinger, og udfyld skemaet.

Magnetfeltets styrke Spændingen

1 magnet

2 magneter

• Hvordan skaber du en stor induktionsspænding?

3.1





Materialer

- Spole, 200 vindinger- Spole, 400 vindinger- 2 spoler, 1.600 vindinger- 2 stangmagneter- Galvanometerindsats- Ledninger

Galvanometeret måler strømmen i kredsen. Når spolerne er forbundet i serie, ermodstanden i kredsen fast. Derfor er strømmen også et mål for spændingen.

• Bevæg magneten med samme hastighed hver gang, og udfyld skemaet.

Spolens vindingstal Galvanometerets udslag

200

400

1.600

• Bevæg magneten med forskellige hastigheder i spolen med 400 vindinger.Udfyld skemaet.

Magnetens hastighed Galvanometerets udslag

Langsom

Middel

Hurtig

• Variér magnetfeltets størrelse i spolen med 400 vindinger, og udfyld skemaet.

Magnetfeltets styrke Galvanometerets udslag

1 magnet

2 magneter

• Hvordan skaber du en stor induktionsspænding?

3.1





Materialer

- Spole, 200 vindinger- Spole, 400 vindinger- Spole, 1.600 vindinger- Rund magnet- Ledninger- Strømforsyning- Motor, 12 V =- Stativ- Drivrem- Voltmeter

• Planlæg og udfør forsøg, der viser, hvadinduktionsspændingen afhænger af.Notér resultaterne af dine undersøgelser.

• Hvor høj en induktionsspænding kan du opnå?

• Tegn og beskriv, hvordan du opnåede den højeste induktionsspænding.

3.1



Byg en generator5.17

Byg en generator, der kan få en pære til at lyse.

Materialer

- En rund magnet- Motor, 12 V =- Strømforsyning- Drivrem- Ledninger- Spoler- Jernkerner- Splitter eller tændstikker- Voltmeter- Lampefatning- Pære 6V, 1A

• Brug materialerne til at bygge en generator, som kan få pæren til at lyse.

• Tegn opstillingen, og forklar, hvilke forholdder har betydning for generatorens ydeevne.

• Tag pæren ud af kredsen og undersøg, hvor høj en spændingdu kan få generatoren til at give.

Notér resultatet her:

3.1



Vekselspændingskurven5.18

Undersøg, hvordan vekselspændingskurven afhænger af magnetens omdrejninger.

Materialer

- Oscilloskop,evt. fra Science Workshop

- En rund magnet- Motor, 12 V =- Strømforsyning- Drivrem- Ledninger- Spole, 400 vindinger- Jernkerne- Split eller tændstik

• Indstil oscilloskopet. Brug evt. øvelse 5.19.Hvordan kan du gøre frekvensen for vekselspændingen henholdsvis stor og lille?

• Hvordan afhænger frekvensen af magnetens omdrejninger?

• Undersøg, hvordan du kan gøre spændingen henholdsvis stor og lille.Hvad fandt du frem til?

3.1



Oscilloskopet i Science WorkshopKlargør oscilloskopet i Science Workshop.

Materialer

- Interface- Computer- Spændingsføler

• Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop.• Tilslut spændingsføleren til indgang A på interfacet.

• Træk først analog-ikonet op over indgang A på interfacet.Vælg spændingsføler fra menuen.Træk herefter ikonet „Skop“ til indgang A.

• Oscilloskopet kommer frem på skærmen. Tryk på vis-ikonet og maksimér vinduet.Nu er oscilloskopet klar.

3.1



Effektiv spænding5.20

Undersøg med oscilloskopet forholdet mellem effektiv – og maksimal – spænding.

Materialer

- Oscilloskop- Strømforsyning- Ledninger- 2 lampefatninger- 2 pærer 6 V, 1 A- Voltmeter

• Byg de to kredse, og indstil strømforsyningenpå henholdsvis 6 volt vekselspænding og 6 voltjævnspænding.Efterprøv med et voltmeter, om spændingerne passer.

• Hvordan lyser de to pærer?

• Forbind oscilloskopet som vist ovenfor.Tegn de to kurver på tegningen.Skriv veksel- og jævnspænding ved kurverne.

Jævnspændingskurven svarer til den effektive vekselspænding.

• Afprøv, om Umax

= Ueff

· √2 gælder for kurverne.Hvad fandt du frem til?

3.1



Trefaset vekselspænding A5.21

Undersøg den trefasede vekselspænding med oscilloskopet i Science Workshop.

Materialer

- Pasco 500 Interface- Computer- 3 spændingsfølere- 3 spoler, 200 vindinger- Motor, 12 V =- Rund magnet- Holder for spoler- 3 jernkerner- Drivrem- Strømforsyning

Oscilloskopet i Pasco kan vise 3 forskellige spændinger på samme tid.Det fungerer som et trestrålet oscilloskop.

• Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop.

• Forbind de tre spændingsfølere til hver sin analoge indgang på interfacet.

• Træk ikonet med den analoge indgang op over A på interfacet.Vælg spændingsføler fra menuen. Gentag ved indgang B og C.Træk herefter ikonet „Skop“ over indgang A.

• Maksimér vinduet med oscilloskopet.

• Forbind de tre spoler som vist og tilslut motoren, der trækker magneten. Forbind de trespændingsfølere med spolerne som vist på tegningen.

• Åbn for indgang B og C på computerens oscilloskop.

• Tryk på vis-ikonet.

• Hvor mange grader er der mellem de tre spoler?

3.1



Trefaset vekselspænding B5.22

• Iagttag på oscilloskopet de tre kurver for den trefasede vekselspænding,og tegn dem i diagrammet.

• Hvorfor er de tre kurver forskudt for hinanden?

• Afmærk på din graf en periode for hver fase.

• Hvor stor en del af en periode er faserne forskudt for hinanden?

• Aflæs den maksimale spænding for en fase Umax, fase

=

• Beregn den effektive spænding for fasen.

Ueff, fase

= =

• Beregn den maksimale spændingsforskel mellem to faser.

Umax, fase-fase

= √3 · Umax, fase

=

• Aflæs den maksimale spændingsforskel mellem to faser.

Umax, fase-fase

=

og sammenlign med beregningen.

Umax, fase

√2

3.1



Ensrettet vekselstrøm5.23

Undersøg, hvordan en vekselstrøm kan ensrettes.

Materialer

- Oscilloskop- Ledninger- Strømforsyning, 6 V- Diode- 2 lampefatninger- 2 pærer, 6V, 1A- Amperemeter

• Byg kredsene og sammenlign de to pærers lysstyrke.

• Mål strømmen i hver kreds.

• Hvorfor lyser pærerne forskelligt?

• Vis med et oscilloskopspændingsfaldet over pæreni kreds 2

• Tegn spændingskurven i diagrammet.Forklar kurvens udseende.

• Vend dioden i kreds 2, og forklar, hvad der sker med kurven.

Kreds 1 Kreds 2

3.1



Dobbelt ensretning5.24

Ensret vekselspændingen, så der ikke er „døde“ perioder.

Materialer

- 4 dioder- Strømforsyning, 6 V- Ledninger- Lampefatning- Pære, 6V, 1A- Oscilloskop- 4 polstænger

• Placér de fire dioder mellem polstængerne, så pæren lyser.

• Indtegn ovenfor, hvordan dioderne vender, når pæren lyser mest muligt.

• Iagttag spændingsfaldet over pærenpå et oscilloskop.Tegn kurven i diagrammet.

• Hvorfor kommer kurven til se sådan ud?

3.1



Transformeren ændrer spændingen5.25

Undersøg, hvordan transformeren kan ændre spændingen på sekundærsiden

Materialer

- Jernkerne- Strømforsyning- 2 spoler, 200 vindinger- 2 spoler, 400 vindinger- 2 spoler, 1.600 vindinger- Voltmeter- Sikring

• Byg opstillingen. Indstil spændingen på primærspolen til 4 volt.Afprøv forskellige kombinationer af vindingstal på primær- og sekundærsiden,og udfyld skemaet.

Vindinger på Spænding på Vindinger på Spænding på primærspolen primærsiden sekundærspolen sekundærsiden

200 4 V

200 4 V

200 4 V

400 4 V

400 4 V

400 4 V

1.600 4 V

1.600 4 V

1.600 4 V

• Find ud fra skemaet en regel om forholdet mellem primær- og sekundærspolensvindingstal og primær- og sekundærspændingen.

3.1



Primær- og sekundærspændingen5.26

Brug reglen om forholdet mellem vindingstallene og spændingernetil at løse opgaverne.

• Hvor stor er sekundærspændingen?

Us = _____________

• Hvor stor er sekundærspændingen?

Us = _____________

• Hvor stor er primærspændingen?

Up = _____________

• Hvor mange vindinger er der på sekundærspolen?

Ns =_____________

• Hvor stor er primærspændingen?

Up = _____________

3.1



Flere transformere i serie5.27

Undersøg, hvor høj en spænding du kan opnå ved at sætte transformere i serie.

Materialer

- Strømforsyning, 6 V- Spoler, 200 vindinger- Spoler, 400 vindinger- U-kerner med åg- Voltmeter- Sikring- Ledninger- Pære, 6 V, 50 mA i fatning

• Skaf så mange U-kerner og spoler som muligt.

• Byg transformere ved at benytte spoler med 200 og 400 vindinger.

• Undersøg, hvor høj en spænding du kan opnå ved at sætte transformerne i serie.Prøv også at sætte pæren til sekundærsiden.

• Tegn og beskriv resultatet af din undersøgelse.

• Prøv at beregne slutspændingen og sammenlign resultatet med den målte slutspænding.Hvorfor er tallene forskellige?

3.1



To transformere i serie5.28

Sæt to transformere i serie, og frembring en bestemt spænding.

Materialer

- Strømforsyning- 2 spoler, 200 vindinger- 2 spoler, 400 vindinger- 2 U-kerner med åg- Voltmeter- Sikring- Ledninger

• Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 6 V på transformer A’s primærsidetil 1,5 volt på transformer B’s sekundærside.Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne.

• Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 7 V på transformer A’s primærsidetil 28 volt på transformer B’s sekundærside.Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne.

• Sæt to transformere i serie, så du kan transformere fra 6 V på transformer A’s primærsidetil 6 volt på transformer B’s sekundærside.Tegn din opstilling, og skriv spolernes vindingstal på transformerne.

A B

3.1



Magnetfelters styrke5.29

Mål magnetfeltets styrke omkring forskellige magneter.

Materialer

- Pasco 500 Interface- Computer- Magnetføler- Stangmagnet- Hesteskomagnet- Neodymmagneter- Elektromagnet- Magnetjernsten- Pascofil, p9f5.sws

• Tænd for interfacet og computeren.Start programmet Science Workshop.Slut magnetføleren til indgang A gennem et DIN-stik.Vælg „Magnetføler“.Vælg „Filer“ fra menuen. Vælg „Åbn“.Hent filen p9f5.sws.

• Forsøget skal udføres i god afstand fra computeren.Vælg „Axial“ øverst på magnetføleren og „1X“ på „Range select“.Nulstil magnetføleren ved at trykke på Tare-knappen.Sørg for, at der ikke er nogen magneter i nærheden, når føleren nulstilles.

• Find for hver magnet ud af, hvor magnetfeltet er henholdsvis svagest og stærkest.Mål hele tiden i en afstand af ca. 2 mm fra magneten.

Højeste styrke af magnetfeltet Mindste styrke af magnetfeltet

Stangmagnet

Hesteskomagnet

Neodymmagnet

Magnetjernsten

• Hvad viser forsøget?

3.1



Magnetfeltet omkring neodymmagnet5.30

Undersøg, hvordan magnetfeltets styrke ændrer sig med afstanden.

Materialer

- Pasco 500 Interface- Computer- Magnetføler- Neodymmagnet- Lineal, 50 cm- Pascofil, p9f5.sws

• Gør magnetføleren klar som beskrevet i øvelse 5.29.

• Forsøget skal udføres i god afstand fra computeren.Tryk på „Axial“ øverst på føleren og „1X“ på „Range select“.Anbring magnetføleren for enden af linealen.

• Nulstil magnetføleren ved at trykke på Tare-knappen.Sørg for, at der ikke er nogen magneter i nærheden af føleren, når den nulstilles.

• Placér neodymmagneten i forskellige afstande fra føleren, og udfyld skemaet.

Afstand mellem Magnetfeltetsføler og magnet styrke

5,0 cm

4,5 cm

4,0 cm

3,5 cm

3,0 cm

2,5 cm

2,0 cm

1,5 cm

1,0 cm

0,5 cm

• Stop målingerne, når magnetfeltetsstyrke er på 1,0 T.

• Hvad viser forsøget?

3.1



Magnetfeltet fra elektriske apparater5.31

Mål styrken af magnetfeltet fra forskellige elektriske apparater.

Materialer

- Pasco 500 Interface- Computer- Magnetføler- Hårtørrer- Barbermaskine- Krøllejern- Strygejern- Andre elektriske apparater- Pascofil, p9f5.sws

• Gør magnetføleren klar som beskrevet i øvelse 5.29.

• Vælg „Axial“ og „100X“ i „Range Select“.

• Nulstil magnetføleren ved at trykke på Tare-knappen.Sørg for, at der ikke er nogen magneter i nærheden af føleren, når den nulstilles.

• Mål magnetfeltets styrke fra forskellige elektriske apparater, og udfyld skemaet.Find den retning af føleren, der giver den største visning.

Magnetfeltets styrkeElektrisk apparat 2 cm fra apparatet 10 cm fra apparatet

Hårtørrer

Barbermaskine

Strygejern

Varmluftskrøllejern

• Hvilken sammenhæng er der mellem apparatets effekt og magnetfeltets styrke?

• Hvad betyder afstanden for magnetfeltets styrke?

3.1



Transformerligningen5.32

Brug transformerligningen til at beregne ukendte spændinger og strømme.

• Hvad bliver primærstrømmen i det andet lærerforsøg?

• Beregn sekundærspændingen.

• Brug transformerligningen til at beregne effekten og sekundærstrømmen.

Ps = U

s · I

s =

Is =

• Hvad bliver primærstrømmen i det første lærerforsøg?

• Beregn sekundærspændingen.

• Brug transformerligningen til at beregne sekundærstrømmen.

U p · I

p = U

s · I

s

I s

=

3.1



Strøm over store afstande5.33

Undersøg, hvordan elværkerne kan sende strømmen ud til forbrugerne.

Materialer

- To U-kerner med åg- 2 spoler, 200 vindinger- 2 spoler, 1.600 vindinger- Ledninger- Pære, 4 V, 0,3 A- Lampefatning- 2 modstande, 15 Ω, eller

2 lange, tynde ledninger- Strømforsyning- Sikring

Forestil dig, at strømforsyningen er et elværk. Fra elværket skal strømmen sendes ud tilforbrugeren, hvor pæren skal lyse. En forbruger bor så langt fra elværket, at modstanden iledningerne fra elværket til forbrugeren er 30 Ω.

• Byg kredsene og undersøg, hvordan pæren lyser. Forklar resultatet af forsøget.

• Byg et nyt kredsløb med transformere, så du kan få pæren til at lyse ude ved forbrugeren.Tegn den opstilling, der fungerer, og beskriv hvorfor.Brug bagsiden af papiret.

3.1


Der er noget i luften6.1

Atmosfærisk luft indeholder kuldioxidPåvis, at den atmosfæriske luft indeholder kuldioxid.

Materialer

- Akvariepumpe- Reagensglas- Kalkvand, Ca(OH)

2

• Hæld kalkvand ca. 3 cmop i reagensglasset.

• Lad akvariepumpen pumpe atmosfærisk luftgennem kalkvandet i ca. 15 minutter.Beskriv, hvad du ser.

• Skriv den kemiske reaktion. Ca(OH)2 + CO

2 → ↓ +

3.1


Der er noget i luften

Luftens indhold af oxygenMål indholdet af oxygen, O

2, i den atmosfæriske luft.

Materialer

- Bægerglas, 400 ml- 2 reagensglas- Ståluld- Salt- Podepind

Når jern ruster, binder det luftens oxygen.

• Fugt en tot ståluld i saltvand, og anbring den i bundenaf det ene reagensglas.Brug en podepind til at få stålulden på plads.

• Hæld ca. 5 cm vand i bægerglasset.Anbring begge reagensglas med bunden i vejret i bægerglasset.Lad glassene stå til næste fysik/kemitime.

• Beskriv, hvad der er sket.

Sammenlign resultatet med den sammensætning af luften,som er vist i elevbogen side 108.

6.2

3.1



Undersøgelse af den atmosfæriske luftPåvis de atmosfæriske gasser nitrogen, oxygen, og kuldioxid.

Materialer

- Urinposer med gasserne N2,

O2 og CO

2

- Diverse materialer efter behov

• Beskriv og tegn, hvordan du vil gøre.

• Tegn et skema, som viser, hvordan man bedst påvisergasserne nitrogen, N

2, oxygen, O

2, og kuldioxid, CO

2.

Brug evt. bagsiden.

3.1



Forbrænding giver NOxUndersøg dannelsen af NOx ved forbrænding af flaskegas og stearin.

Materialer

- Metaldåse til maling med lågog hul i bunden, 3/4 liter

- Plastsprøjte, 100 ml,med 5 cm slange

- Drägerrør til NOx, 0-10 ppm

- Gasbrænder- Stearinlys- Trefod- Keramisk net- Arbejdshandsker

Gasserne NO og NO2 kaldes også nitrøse gasser.

• Sug atmosfærisk luft gennem et Drägerrør ved hjælp af en engangssprøjte.

Er der gasserne NOx i den atmosfæriske luft?

• Placér dåsen over gasflammen med bunden opad.Fjern gasflammen efter ca. 1 minut, og sæt dåsens låg på.

• Sug forbrændingsgassen fra dåsen gennem et Drägerrør ved hjælp af en plastsprøjte.

Notér indholdet af nitrøse gasser, NOx, fra gasforbrændingen ppm.

• Udfør ovenstående med et sterinlys.Notér indholdet af nitrøse gasser, NOx, fra stearinforbrændingen ppm.

• Forbrænding af flaskegas, propan, foregår efter følgende skema:

C3H

8 + 5 O

2 → +

• Forbrænding af stearinlys foregår efter følgende skema:

C17

H35

COOH + O2 → 18 + 18

Der indgår altså ikke nitrogen i disse forbrændingsprocesser, men luftens nitrogen ogoxygen reagerer ved høje temperaturer med hinanden og danner nitrogenoxid, NO.

• Begrund, hvorfor forbrænding af flaskegas giver mere NOx, end forbrænding af stearin gør.

3.1



Bilers udstødningsgasUndersøg bilers udstødningsgas for partikler og gasserne NOx, CO og C6H6.

Materialer

- Bil- 3 urinposer- Tragt- Plastsprøjte, 100 ml,

med 5 cm slange- Drägerrør til NOx, 2-50 ppm- Drägerrør til CO, 0-7 %- Drägerrør til C6H6, 2-23 mg/l- Arbejdshandsker- Hvidt lærred, 40 cm x 40 cm

• Start bilen, gerne en dieselbil.Hold et rent hvidt stykke lærred omkringudstødningsrøret i ca. 30 sekunder.Brug arbejdshandsker.

Beskriv, hvordan dit lærredsstykke ser ud.

• Hold tragten hen mod udstødningsrøret på en benzinbilog fyld tre urinposer med udstødningsgas.

• Undersøg udstødningsgassen for NOx, CO og C6H6.Sug forbrændingsgassen fra en urinpose gennemet Drägerrør ved hjælp af en plastsprøjte.Skriv resultaterne i skemaet.

• Sammenlign udstødningsgas fra biler med og uden katalysator.

Undersøgelsesgas Med katalysator Uden katalysatorResultat Resultat

Gassen NOx ppm ppm

Gassen CO % %

Gassen H6C

6mg/l mg/l

• Kommentér dine resultater. Brug evt. bagsiden.

3.1



Udstødningsgassen danner syreUndersøg, hvordan bilers udstødningsgas reagerer med vand.

Materialer

- 3 meter vandslange med tragt- Lille akvarium- Bromthymolblåt- Arbejdshandsker

Bromthymolblåt er blåt i neutrale væsker,men skifter til grønt eller gult i sure væsker.

• Fyld et lille akvarium ved vand og tilsæt 10 ml bromthymolblåt.

• Start bilen og sæt tragten foran udstødningsrøret.Brug arbejdshandsker.

Lad udstødningsgassen boble gennem vandet i akvariet.Beskriv, hvad der sker og hvorfor.

3.1



Røg og sur nedbørPåvis, at røggasserne fra afbrænding af forskellige materialer kan danne syre.

Materialer

- Porcelænsskål- pH-papir- Kul- Træ- Olie- Svovl- Sukker- Knækbrød- Forskellige typer plast- Gasbrænder- Stinkskab / punktudsugning- Sikkerhedsbriller

• Afbrænd små mængder af forskellige materialer.Hold et stykke fugtet pH-papir ind i røgen.

• Beskriv, hvad du finder ud af.Tegn et skema på bagsiden.

3.1



Afbrænding af svovlPåvis gassen svovldioxid, SO

2.

Materialer

- 10% brintoverilte, H2O

2

- Saltsyre, 4 M HCl- Bariumchlorid, 0,5 M BaCl

2

- pH-papir- Svovl- Forbrændingsske- Jumboreagensglas- Prop og glasrør- Tragt- Slanger- Gasbrænder- Vandluftpumpe- Stinkskab / punktudsugning- Sikkerhedsbriller

Råolie, fyringsolie og stenkul indeholder alle svovl i små mængder.

SO2-indikator

• Fremstil en SO2-indikator af lige dele H

2O

2 og HCl samt 15 dråber BaCl

2.

Indikatoren giver et hvidt bundfald sammen med gassen SO2.

Påvisning af SO2

• Anbring 1/4 teskefuld svovl på en forbrændingsske,og antænd det med en gasbrænder.

• Fugt et stykke pH-papir.Hold det ind i røgen.Hvad viser pH-indikatoren?

• Sæt forbrændingsskeen op til tragten,og sug forbrændingsgassen gennem din SO

2-indikator.

• Beskriv gassen SO2, og notér, hvor lang tid der går, inden

indikatoren bliver mælkehvid. Resultatet skal bruges i øvelse 6.9.

• Gentag evt. øvelsen med svovlholdigt kul.

Til vand-luftpumpe.

3.1



RøgrensningSO

2-gassen renses i et „rensetårn“ med calciumhydroxid, Ca(OH)

2.

Materialer

- Brintoverilte, H2O

2, 10 %

- Saltsyre, HCl, 4 M- Bariumchlorid, BaCl

2, 0,5 M

- Calciumhydroxid, Ca(OH)2

- Svovl- Forbrændingsske- 2 jumboreagensglas- 2 propper med 2 huller- Glasrør- Tragt- Slanger- Gasbrænder- Vandluftpumpe- Stinkskab / punktudsugning

• Anvend samme opstilling som til øvelse 6.8.Du skal nu indsætte et „rensetårn“, som SO

2-gassen suges gennem.

„Rensetårnet“ indeholder en teskefuld calciumhydroxid, Ca(OH)2, og vand.

• Notér, hvor lang tid der går, inden indikatoren bliver mælkehvid,og foretag en sammenligning med øvelse 6.8.

• I et røgrensningsanlæg fjernes svovldioxid ved nedenstående kemiske reaktion.Gør reaktionsskemaet færdigt.

2 Ca(OH)2 + 2 SO

2 + O

2 → +

Calciumsulfat, CaSO4, er det samme som gips.

Det ender med at indgå i produktionen af byggematerialer.

Til vand-luftpumpe.

Ca(OH)2 BaCl2

3.1



Sur nedbørUndersøg pH-værdien i regnvand.

Materialer

- 2 rene bægerglas, 250 ml- pH-sticks, 3,6-6,1

• Stil et bægerglas på en åben plads, så det opsamlederegnvand ikke er påvirket af omgivelserne.

• Stil det andet bægerglas under et træ, så der opsamlesregnvand, der er dryppet fra træets blade og ned i glasset.

• Udfyld skemaet.

Dato

Prøvested

pH-værdiåben pladspH-værdiunder træ

• Hvad viser forsøgene? Brug bagsiden.

3.1


Der er noget i luften

Sur nedbør og grannåleUndersøg grannåles opsamling af sur nedbør.

Materialer

- Grankviste- Demineraliseret vand- Plastpose- pH-sticks, 3,6-6,1

• Mål pH-værdien i demineraliseret vand.

pH-værdien er

• Klip en friskplukket grankvist i småstykker, og læg dem i en plastpose.Overbrus granstykkerne med 2 ml demineraliseret vand.Ryst posen med gran og vand godt.

• Mål pH i væsken i posen.

pH-værdien er

• Kommentér dine resultater.

6.11

3.1



Sur nedbør og planterUndersøg, hvilken indvirkning syre har på planter.

Materialer

- Klar plastpose, tynd plast- Svovl- Jumboreagensglas- Prop med hul- Glasrør- Gasbrænder- Lille potteplante- Stativ- Kraftigt gummibånd- 4 saftfyldte blomster,

f.eks. tulipaner- 4 reagensglas- pH-papir- Eddikesyre, CH

3COOH

- Soda, Na2CO

3

- Vat- Stinkskab / punktudsugning- Sikkerhedsbriller

A• Hæld 1/4 teskefuld svovl i et jumboreagensglas, og luk med prop og glasrør.

• Varm reagensglasset op med gasbrænder, og led SO2-gassen over i plastposen.

• Sæt posen over potteplanten, og luk tæt til med et kraftigt gummibånd.

• Observér blomsten de følgende dage, og beskriv, hvad der sker med den.

B• Fyld 4 reagensglas 3/4 med vand, og fremstil væsker med

pH: 2, 4, 7 og 10. Benyt f.eks. eddikesyre og soda, Na2CO

3.

• Sæt en afskåret blomst i hvert reagensglas.

• Observér blomsterne de følgende dage, og forklar,hvad der sker med dem. Brug bagsiden.

3.1



Sur nedbør og marmorstatuerUndersøg, hvilken indvirkning syre har på marmor.

Materialer

- Saltsyre, HCl, 1 M- Svovlsyre, H

2SO

4, 1 M

- Marmor, CaCO3

- 4 reagensglas- 2 propper med hul- 2 propper uden hul- 2 urinposer- CO

2-indikator

• Hæld saltsyre og svovlsyre op i hver sit reagensglas.

• Mål syrernes pH-værdi.

HCl har pH-værdien H2SO

4 har pH-værdien

• Kom et stykke marmor i reagensglassene.Klem luften ud af urinposerne og slut dem til reagensglassene.

Lad reagensglassene med urinposerne stå til næste fysik/kemi time.

• Mål igen syrernes pH-værdi.

HCl har nu pH-værdien H2SO

4 har nu pH-værdien

• Påvis, at urinposerne indeholder kuldioxid.Beskriv, hvad du har gjort og iagttaget.

• Færdiggør nedenstående kemiske reaktionsskemaer:

CaCO3 + H

2SO

4 → + ↑ + H

2O

CaCO3 + HCl → + ↑ + H

2O

3.1



Sur nedbør og metaller – korrosionUndersøg, hvilken indvirkning syre har på metaller.

• Beskriv og tegn, hvordan du vil gøre.

• Fremstil en materialeliste, og udfør øvelsen.

• Skriv nogle eksempler på reaktionen mellem et metal og en syre. F.eks.

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H

2↑

Zn + H2SO

4 → + H

2↑

+ → +

+ → +

+ → +

+ → +

• Giv eksempler fra hverdagen, hvor metaller korroderer (brug evt. bagsiden).

3.1



DrivhuseffektenUndersøg, om atmosfærisk luft og CO

2 opsuger varmestråling.

Materialer

- Papirkurvsposer, tynd,klar plast

- CO2

- Fotolampe, 100 watt- eller infrarød lampe- 2 koniske kolber- 2 termometre- 2 propper med hul

A• Fyld to affaldsposer med gasser, den ene med CO

2

og den anden med atmosfærisk luft.Bind en knude på poserne.

• Sæt på skift posen med atmosfærisk luft og posen med CO2

ind mellem pæren og din hånd.Mærk efter, hvordan det føles. Kan du mærke forskel?

• Beskriv forskellen mellem de to gassers evne til at opsuge varmestråling fra pæren.

B• Fyld den ene koniske kolbe med CO

2, og den

anden med atmosfærisk luft.

• Sæt prop og termometer på de to kolber, og placérdem på hver sin side af en pære.Pæren er varmekilde, og den skal være nøjagtigmidt mellem de to kolber.

• Aflæs temperaturen i de to kolber efter en halv time.

• Forklar, hvad forskellen på de to gassers evne til atopsuge varmestråling har med drivhuseffekten at gøre?

3.1



Luftkvaliteten i danske byerFølg ændringerne i luftkvaliteten i danske byer på DMU´s hjemmeside.Danmarks Miljøundersøgelser, DMU, har en hjemmeside, hvorluftkvaliteten i en række danske byer kan følges. Adressen er www.dmu.dk.

• Sammenlign gassernes koncentration på forskellige tidspunkter afdøgnet i den samme by. Notér, hvad du finder ud af.

• Giv en forklaring på, hvorfor koncentrationen af forbrændingsgasserneer forskellig på forskellige tidspunkter af dagen. Skriv din forklaring ned.

• Sammenlign koncentrationen af en enkelt gas for flere forskellige byer.Gennemgå evt. flere gasser. Notér, hvad du finder ud af.

• Har gassernes koncentration for den enkelte by ændret sig over en årrække?

• Tegn et koordinatsystem. Koncentrationen af gassen afsættes op ad y-aksen,og tidspunkter ud ad x-aksen.

Opstil selv spørgsmål, som du vil søge svar på.

3.1


Slægten alkohol7.1

Byg molekyler af forskellige alkoholer, og tegn deres stregformler.

Materialer

- Molekylbyggesæt

• Byg alkohol-molekyler med 1, 2 og 3 C-atomer og 1 OH-gruppe.Tegn deres stregformler her, og skriv navnet ved.

• Byg alkohol-molekyler med 4 C-atomer og 1 OH-gruppe.

Hvor mange forskellige kan du lave?

Tegn deres stregformler her:

Molekyler af alkohol

3.1


Slægten alkohol7.2

Sammenlign alkoholer AUndersøg nogle alkoholer og find egenskaber.

Materialer

- Methanol- 2-propanol- 1-butanol- 1-pentanol- Rensebenzin- Diverse materialer- Sikkerhedsbriller

• Beskriv og udfør forsøg, hvor du undersøger alkoholernes lugt,fordampningsevne, opløselighed, massefylde og kogepunkt.

Brug kun 2-5 ml i undersøgelserne.Lav en liste over de materialer, du skal bruge.Skriv stikord ned om dine forsøg.Vis din lærer beskrivelsen, inden du går i gang med et forsøg.

• Hvordan gik undersøgelserne?Tegn og beskriv fremgangsmådenog resultaterne ved hvert forsøg.

Lugt.

Fordampningsevne.

3.1


Slægten alkohol7.3

Sammenlign alkoholer BResultater af undersøgelsen fortsat.

Massefylde.

Opløselighed i vand og benzin.

Kogepunkt.Varm 200 ml vand i et bægerglas, til det koger.Skru så ned for brænderen, så det koger stille.Hold et reagensglas med ca. 2 ml alkohol nedi det kogende vand.

Kan du få alkoholen til at koge?Hvor varmt bliver det?

3.1


Slægten alkohol7.5

Glykol og glycerolFind egenskaber ved disse to alkoholer.

Materialer

- Glykol, ethandiol- Glycerol, propantriol- Karburatorsprit,

farvet 2-propanol- Reagensglas- Vægt

Husk, at glykol er giftigt.Glycerol er helt ugiftigt og bruges bl.a. i fødevarer.

• Lav nogle forsøg med glykol og glycerol.Find så mange egenskaber ved de to alkoholer som muligt.I kan sammenligne dem med hinanden og med vand og karburatorsprit.Beskriv jeres forsøg.

• Hvordan ser det ud, når man lader en dråbe vand falde ned i glycerol og karburatorsprit?

• Stil glykol, glycerol, vand og karburatorsprit i rækkefølge efter massefylde.Find massefylderne.

• Prøv at finde genstande, der flyder i nogle, men ikke alle væskerne.

• Kan I lave en „lagkage“ af de fire væsker i et glas?Skriv en lille rapport om disse forsøg.

3.1


Slægten alkohol7.6

FrostvæskerUndersøg sammenhængen mellem frysepunkt og blandingsforhold.

Materialer

- Husholdningssprit- Glykol- 2-methyl-2-propanol- Måleglas, 10 ml og 100 ml- Plastflasker, ca. 50 ml- Termometre,–15 °C- Fryser

Man kan finde fryse/smeltepunktet for enopløsning ved først at fryse en portion afvæsken i en plastflaske med et termometer i.Derefter stilles den frosne flaske i varmt vand.

Når isen begynder at smelte, viser termometeretsmeltepunktet, som er det samme som frysepunktet.

• Vand fryser ved 0 °C, og 2-methyl-2-propanol ved ca. 25 °C.Forudsig frysepunktet af en blanding af 20 ml vand og5 ml 2-methyl-2-propanol.

Jeg forudsiger, at blandingen fryser/smelter ved

Udfør dernæst forsøget. Frysepunktet blev

• Lav en opløsning af vand og en af de tre alkoholer.Brug 1, 2 eller 3 ml alkohol i 20 ml væske.Frys blandingen i en fryser, og bestem smeltepunktet for den.

Blanding Frysepunkt

• Sæt måleresultaterne ind i et skema, der er fælles for hele klassen.

Hvilken alkohol giver det laveste frysepunkt?

Hvilken alkohol bruges som frostvæske i biler, og hvorfor?

3.1


Slægten alkohol7.7

Brændbar blandingUndersøg, hvor meget alkohol der skal være i vand, før det kan brænde.

Materialer

- Husholdningssprit- Måleglas, 10 ml- Bægerglas, 100 ml- Porcelænsskål- Tændstikker- Vat

Dampe af sprit er meget brandfarlige,så vær forsigtig.

• Lav blandinger af vand og sprit.Begynd f.eks. med 30, 50 og 70%.Væd en lille tot vat med blandingen, læg den iporcelænsskålen, og forsøg at antænde den.Beskriv dine forsøg, og angiv resultaterne.

3.1


Slægten alkohol7.8

Forstå forskellen på de to koncentrationsmål for alkohol.

Hvis alkoholkoncentrationen er x vol.%, er der x ml ren ethanol i 100 ml blanding.Hvis alkoholkoncentrationen er x vægt%, er der x g ren ethanol i 100 g blanding.Når vand og ethanol blandes, ændres rumfanget lidt.

1) Beskriv, hvordan man ud fra ren ethanol og vand kan laveblandinger med koncentrationer på

a) 40 vægt%:

b) 40 vol.%

2) En blanding med koncentrationen 40 vol.% har massefylden 0,95 g/ml.Vi ser på 100 ml af blandingen.

a) Find vægten af den.

b) Find rumfanget af ren ethanol.

c) Find vægten af ren ethanol.

Massefylden af ethanol er 0,79 g/ml.

d) Find til slut vægtprocenten af blandingen.

3) En blanding med koncentrationen 40 vægt% har massefylden 0,94 g/ml.Vi ser på 100 ml af blandingen.

a) Find vægten af den.

b) Find vægten af ren ethanol.

c) Find rumfanget af ren ethanol.

Massefylden af ethanol er 0,79 g/ml.

d) Find til sidst volumenprocenten af blandingen.

4) Hvorfor har fabrikanterne mon valgt at mærke alkoholiskedrikke med vol.% og ikke vægt-procent?

Volumen-procent og vægt-procent

3.1


Slægten alkohol7.9

Bestem vol.%Brug en flydevægt til bestemmelse af vol.%.

Materialer

- Hjemmelavet flydevægt- Bægerglas, 200 ml- Cylinderglas til flydevægt- Husholdningssprit- Måleglas, 100 ml- 2 ukendte blandinger

• Kontroller først, at flydevægten kan flyde i rentvand med beholderen lidt under vandoverfladen.Sæt mærke på sugerøret, hvor vandoverfladen er.

• Lav dernæst fire blandinger af vand og ethanol medkoncentrationerne 5 vol.%, 10 vol.%, 15 vol.% og 20 vol.%.Beskriv, hvordan du gjorde det.

• Prøv så flydevægten i de fire blandinger,og sæt hver gang mærke ved væskeoverfladen.Mål synkedybden i mm, og notér resultatet i skemaet.

Blanding 5 vol.% 10 vol.% 15 vol.% 20 vol.% A B

Synkedybde

• Anbring så din flydevægt i de ukendte blandinger.Markér, hvor dybt den synker, og notér synkedybden i skemaet.Forklar, hvordan du kan bruge mærkerne på sugerøret til at finde volumen-procenten.

Blanding A vol.% Blanding B vol.%

• Prøv evt. at anbringe flydevægten i øl.Hvorfor viser den „forkert“?

3.1


Slægten alkohol7.10

Alkohol som opløsningsmiddelUndersøg, hvad der kan opløse harpiks.

Materialer

- 2-propanol- Husholdningssprit- Rensebenzin- Reagensglas- Klude- Harpiks, evt. fra grangren

el. -kogle

• Gnid lidt harpiks på en tør glasflade.Undersøg, hvilke væsker der bedst fjerner den.Prøv også med væskeblandinger.Beskriv dine forsøg og resultater.

3.1



Fra sukker til alkoholGennemfør en teoretisk gæring.

Materialer

- Molekylbyggesæt

Tegningen viser to modeller af glukose-molekylet.

• Byg et molekyle af glukose, som tegningen viser.

• Omdan molekylet til to molekyler ethanol og to molekyler kuldioxid.I hvert trin må I bryde to bindinger og danne to nye,så der ikke er tomme huller i atomerne.Stive bindinger må frit udskiftes med bløde, når der er brug for det.Hvor få trin kan I gøre det på?Tegn og beskriv jeres omdannelser.Brug bagsiden.

3.1



Fremstilling af alkohol AOmdan sukker til alkohol og kuldioxid ved hjælp af gær.

Materialer

- Konisk kolbe, 500 ml- Prop m. 1 hul- 2 glasrør- Slange- Bægerglas, 100 ml- Rørsukker, stødt melis- Gær- Evt. forskellige slags

søde frugter- Kalkvand el. CO

2-indikator

- Vægt

• Fyld 200 ml vand i kolben.Opløs 25 g almindeligt sukker i vandet,og tilsæt 10-25 g frisk bagegær.

• Byg opstillingen som vist på tegningen.Sæt den et lunt sted, 30-35 °C.Hvad sker der?

3.1



Fremstilling af alkohol BUndersøg, hvor meget alkohol gæringen gav.

Materialer

- Færdiggæret blanding fraøvelse 7.12

- Rundbundet kolbe, 500 ml- Pimpsten- Antiskumemulsion- Prop m. 2 huller- Bøjet glasrør- Jumboreagensglas- Cylinderglas- Termometer- Isterninger- Stativ- Gasbrænder- Måleglas, 10 ml- Sikkerhedsbriller

En god destillation skal gå langsomt.

• Hæld en færdiggæret blanding fra øvelse 7.12 i den rundbundede kolbe.Tilsæt lidt pimpsten og evt. 1 dråbe antiskumemulsion.Byg så opstillingen, som tegningen viser.

• Start opvarmning, men vent med opsamling af destillat, til temperaturen når 78 °C.Varm derefter forsigtigt.Væsken skal koge, men temperaturen må ikke overstige 85 °C,og destillationen må ikke gå for hurtigt.Opsamlingen skal afbrydes, når temperaturen kommer over 85 °C.Løft glasrøret op af jumboreagensglasset, og sluk for brænderen.

• Beskriv destillatet (udseende, lugt, mængde):

Kan det brænde?

Er der andet end ethanol og vand i destillatet?

3.1



Alkohol-procenten i ølMål alkoholprocenten ved først at destillere alkoholen.

Materialer

- Øl- Destillationsapparat som i

øvelse 7.13- Antiskumemulsion- Pimpsten- Måleglas, 100 ml- Flydevægt- Sikkerhedsbriller

Man kan ikke bestemme volumenprocentenmed flydevægten i øl, fordi øl indeholderandet end ethanol og vand.

• Byg destillationsapparatet.Sæt streger på jumboreagensglassetfor 50 ml og 75 ml.

• Fyld 100 ml øl i den rundbundede kolbe.Tilsæt 1 dråbe antiskumemulsion og lidt pimpsten.Tænd brænderen, og destillér 50-75 ml over ireagensglasset. Pas på, når du afbryder.Løft først røret op. Sluk derefter.

• Hæld destillatet over i måleglasset.Tilsæt vand, til det samlede rumfang er 100 ml.Omryst, så vand og destillat blandes godt.

• Brug flydevægten til at måle koncentrationenaf ethanol i måleglasset i vol. %.Det skulle også være vol.% for øllet. Hvorfor?

Målt vol. %: Etikettens angivelse af vol. %:

• Prøv også at bestemme alkoholkoncentrationen i vin eller andre slags øl.

3.1



Sprit og spritSammenlign forskellige slags sprit.

Materialer

- Forskellige slags sprit, f.eks.HusholdningsspritKarburatorspritHospitalsspritRen ethanol

- Vandfrit kobbersulfat, CuSO4

- Reagensglas- Andet apparatur efter behov

Sprit kan indeholde andet end ethanol.Der kan være vand og/eller lugtende stoffer i,og det kan være farvet.

• Gennemfør nogle forsøg for at sammenligne de forskellige slags sprit.Se på egenskaber som lugt, massefylde osv.Beskriv dine forsøg og resultater.

• Undersøg, om der er vand i spritten.Ryst et par krystaller af vandfrit kobbersulfat med et par ml sprit i et reagensglas.Hvis krystallerne bliver blå, er der vand i spritten.

Sprit med vand:

Sprit uden vand:

3.1



Omdan ethanol til ethanal.

Materialer

- Ren ethanol- Evt. også andre alkoholer- Reagensglas- Kobbertråd, ca. 1mm tyk- Grillhandske- Gasbrænder

Fremstil døtre af alkohol

En varm kobbertråd oxideres af luftens oxygen.Der dannes kobberoxid på overfladen af tråden, så den bliver mat.Alkoholdampe kan oxideres af den varme kobberoxid.Ethanol oxideres til ethanal, samtidig med at kobberet reduceres.Tråden bliver blank igen.

• Sno den ene halvdel af kobbertråden om en blyant,så der dannes en spiral.

• Dryp 5-10 dråber (højst 1/2 ml) ethanol i reagensglasset.Ryst glasset, så der kommer ethanoldampe i det.Lugt til glasset, så du ved, hvordan ethanol lugter.

• Øv dig i at stikke spiralen hurtigt ned i reagensglasset tilca. 1 cm over væsken.Den må hverken røre sider eller væske.Før den ind og helt ud nogle gange i træk.Påvirker det lugten i glasset?

• Tænd brænderen, og varm spiralen, til den gløder lidt.Før den varme spiral ind og ud af glasset som før.Læg mærke til trådens udseende.

Er der nu en ændring af lugten?

Hvis ikke, så varm tråden, og prøv igen.

3.1



Alkotest AFremstil et apparatur til alkotest.

Materialer

- Kaliumdikromat i stærksvovlsyre

- Gipspulver, CaSO4• 2 H

2O

- Glaspipetter- Træpind- Glasuld- Spatel af glas- Morter m. pistil/støder- Vægt- Plastslange

Dikromat-ioner, Cr2O

7– –, kan omdanne ethanol til ethanal.

Samtidig omdannes de orange dikromat-ioner til de blå krom-ioner, Cr+++.

• Anbring 10 g gipspulver i morteren.Tilsæt under omrøring med spatelen 2 ml af K

2Cr

2O

7-opløsningen.

Bearbejd med pistillen blandingen, til den bliver en ensartet ret tør masse.

•Fyld en pipette som vist på tegningen.Stop først en lille tot glasuld ned med træpinden.Fyld derefter 2 cm af røret med gipsmassen,og afslut med en tot glasuld.

• Kontroller, at du kan puste luft gennem røret.Bræk evt. den tynde spids af.Så er testrøret klar til brug.

• Forbered 2-3 testrør til øvelse 7.18.

Kaliumchromat er på Arbejdstilsynets listeover de stoffer, man ikke bør anvende igrundskolen. Derfor bør læreren tilsættede 5 dråber kaliumchromat til opløsningen,så eleverne ikke får direkte kontaktmed stoffet.

3.1



Færdiggør og afprøv alkotest-apparatet.

Materialer

- Alkotestrør fra øvelse 7.17- Plastpose, 1-2 liter- Plastpose, ca. 5 liter- 2 plastslanger- Elastikker- Husholdningssprit- Termometer- Elkogeplade- Gryde

Når en person med en alkoholpromille på 0,5 puster1/2 liter luft gennem alkotestrøret, vil det meste af denorange masse i røret skifte farve.

• Sæt den lille plastpose på en plastslange,så der kan være mindst 1/2 liter luft i den.Klem posen helt flad, og sæt slangen påden spidse ende af testrøret.

• Opløs 1 ml sprit i 1 liter vand.Det giver en alkoholkoncentration på ca. 0,8 promille.

• Fyld ca. 1 deciliter af promillevandet i den store plastpose.Fyld posen op med luft, luk for den,og ryst vandet rundt i posen, så der kommer ethanoldampe i luften.Klem 1/2-1 l luft fra posen gennem alkotestrøret.Hvad viser testrøret?

Vandet og luften i posen er kun ca. 20 °C, mens blodet og luften ivores lunger er ca. 37 °C. Ved den højere temperatur fordamperder nok mere ethanol.

• Varm vand i en gryde til ca. 50 °C.Opvarm vandet i posen ved at anbringe den i vandet i gryden.Ryst derefter vandet i posen, så luften også bliver varm,og klem igen 1/2-1 l luft gennem alkotestrøret.Hvad viser testrøret nu?

Husk, at gipsmassen er farligt affald.Den indeholder bl.a. chrom, et tungmetal.

Alkotest B

3.1



AlkoholpromillerBeregn en persons promille ud fra det, han drikker.

Du skal først beregne mængden af ethanol, en person har indtaget.Som eksempel tages en mængde på 200 ml af en drink med et alkoholindhold på 7,0 vol.%.Først beregnes rumfanget, V, af ethanol i glasset ud fra volumenprocenten og størrelsen, V

d ,

af drinken:

V = p% · Vd = 7,0% af 200 ml = 7,0/100 · 200 ml = 14 ml

Dernæst beregnes vægten, m, af ethanol ved at gange rumfangetmed massefylden, d, som er 0,79 g/ml:

m = V · d = 14 ml · 0,79 g/ml = 11,06 g = 11 g

Antallet af genstande bliver m/10 g = 11 g/ 10 g = 1,1

1. Beregn indholdet af ethanol i hver af følgende drikke:

Drik Vol.% Størrelse, Vd Rumfang ethanol, V Masse, m Antal genstande

ml ml g

1 hel pilsner 4,6 330

1 whisky 45 30

1 flaske vin 11,5 750

Eksemplet 7,0 200 14 11 1,1

For at beregne promillen skal du også kende personens vandindhold, Mv.

Det findes ud fra personens vægt, M. Formlen er lidt forskellig for mænd og kvinder.

For mænd: Mv = 0,7 · M. For kvinder: M

v = 0,6 · M.

Koncentrationen i blodet er så m/Mv.

2. Find promillen for en mand på 75 kg, når han har drukket 3 øl og 1 whisky.

3. Find promillen for en kvinde på 60 kg, når hun har drukket 1/2 flaske rødvin.

Alkoholpromillen kan også findes af følgende formler:P = 16,5 kg/M promille pr. genstand for kvinder ogP = 14,3 kg/M promille pr. genstand for mænd.

3.1


Lysets kilde8.1

Blæs et univers opFremstil en model af vort Univers.

Materialer

- Ballon, rund og af god kvalitet- Tus, vandfast OHP-pen

Det er overfladen af ballonen, der er en model af Universet.Modellen i øvelsen er derfor en 2-dimensional model af det 3-dimensionale Univers.

• Pust ballonen op, og hold den uden at binde knude,mens din makker tegner små prikker på dens overflade.Det skal forestille galakser.

• Luk luften ud, og blæs så ballonen langsomt op igen.

• Forestil dig, at du sidder på en prik under oppustningen.Læg mærke til, at ligegyldigt hvilken prik, du vælger,fjerner alle de andre prikker sig fra dig.Jo længere de er væk, jo mere vokser afstanden.

I det rigtige Univers kan vi også se, at fjerne galakser bevæger sig væk fra os.

3.1


Lysets kilde8.2

Youngs forsøgObservér, hvordan lysbølger kan både udslukke og forstærke hinanden.

Materialer

- Enkeltspalte- Dobbeltspalte- Pinolpære med holder- Farvefiltre, rødt og blåt- Strømforsyning- Evt. laser

• Se på pinolpæren gennem dobbeltspalten med og uden farvefilter.

• Tegn det røde interferensmønster her til højre.

• Skift til det blå filter.Tegn det blå mønster under det røde,så man ser ændringerne.

Her vises de to spalter og lysbølgerne,der passerer igennem dem.Cirklerne er bølgetoppe.

• Markér, hvor på skærmen der er lys,og hvor der er mørke.

Husk: Når bølgetop møder bølgetop,forstærker de to bølger hinanden.

Skærm

3.1


Lysets kilde8.3

Tegn bølgelængderBeregn bølgelængde eller frekvens for elektromagnetisk stråling.

Materialer

- Lineal- Lommeregner

Brug bølgeformlen forelektromagnetiske bølger:

bølgelængde · frekvens = lysfart

λ · f = c = 300.000 km/s = 3 · 10 8 m/s

• Beregn bølgelængden eller frekvensen for de forskellige bølger,og notér resultatet i skemaet.

Elektromagnetisk Bølgelængde Frekvensstråling, type λ f

Baggrundsstrålingen fra Universet 3 · 1011 Hz

Røntgenstråling 3,0 · 1018 Hz

Varmestråling ved 37,5 °C,kropstemperatur 3,3 · 1015 Hz

Laserlys fra He-Ne laser, rødt lys 632,8 nm (= 0,6328 µm)

DR Radio P3 ca. 93 MHz

Mikrobølgeovn 3.000 MHz

Mobiltelefon, GSM 900 900 MHz

Mobiltelefon, GSM 1800 1.800 MHz

Stråling fra ledningsnettet 50 Hz

• Tegn bølger med den rigtige bølgelængde for tre af ovenstående bølger.Brug linealen. Brug evt. også tavlen!

• Hvilken fart har de tre bølger?

3.1


Lysets kilde8.4

LysdæmperObservér strålingen fra en glødetråd.

Materialer

- Strømforsyning- Pære 6 V, 50 mA i fatning- Ledninger- Optisk gitter, 600 linier/mm- Evt. paprør

Ved hjælp af lysdæmpere kan man variere strømmen gennem en pære.Det er strømmen, der får glødetråden til at gløde og udsende lys.

• Justér lysstyrken ved at skrue op og ned for strømforsyningen.Se på glødetråden med og uden gitter for øjet.

• Prøv at få pæren til at lyse med den mindst mulige strøm.Hvilken farve har glødetråden, og hvordan ser spektret ud?

• Skru helt op for strømmen.Hvilken farve har glødetråden, og hvad er der sket med spektret?

• Sluk for pæren. Hvilken slags lys udsender glødetråden?Tip: Pæren har stuetemperatur, når den er slukket.

3.1


Lysets kilde8.5

FlammefarverUndersøg lyset fra varme atomer.

Materialer

- Metalspatel eller teske- Salte, f.eks. NaCl, KCl,

LiCl, CaCl2 og CuCl

2

- Evt. optisk gitter- Gasbrænder- Tændstikker

• Tænd gasbrænderen.Kom en lille smule af et salt på spatelen.Du kan få NaCl, bordsalt, fra kemikaliehylden eller tage en svedprøve.Hold spatelen med saltet ind i flammen.Se også på flammen gennem det optiske gitter.Hvis du kan se linier i spektret, så skriv deres farve i skemaet.

• Prøv med andre salte på samme måde:

Stof Flammefarve Farve på spektrallinier

• Slå spatelen let mod siden af gasbrænderen, mens den er tændt?Hvilken farve lyser op?

Hvorfor?

3.1


Lysets kilde8.6

SpektrallinierObservér forskellige lyskilder gennem et optisk gitter.

Materialer

- Optisk gitter- Paprør fra køkkenrulle eller

rulle med alufolie- Alu-folie- Spektralrør- Andre lyskilder, f.eks. lysdiode,

natriumlampe, lysstofrør

Et optisk gitter virker bedre end et prisme.Jo større bølgelængden for lyset er, jo mere afbøjes det.Man ser lyskildens spektrum.

• Vælg en lyskilde, tænd den og se på den gennem gitteret og paprøret.Spalten skal være lodret. Drej gitteret, indtil du ser et spektrum på hver side af spalten.Notér dine iagttagelser i skemaet.

• Hvis du vil bruge Solen som lyskilde, må du ikke se direkte på Solen.Se på en spejling i en metalstang eller en buet bilrude.

Lyskilde Observerede farver Bølgelængder, ca.Se elevbogen side 134

Lysstofrør

3.1


Lysets kilde8.7

Har du børstet tænder?Se på dine tænder i UV-lys.

Materialer

- UV-lampe- Karameller- Tandbørste

• Spis en karamelBelys så dine tænder med UV-lys.Beskriv, hvad du ser.

• Børst derefter dine tænder godt.Belys igen med UV-lys.

• Hvad ser du nu?

3.1


Lysets kilde8.8

Belys forskellige mineraler og andre materialer med en UV-lampe.

Materialer

- UV-lampe- Sten fra stensamling- Tonic-vand- Vaskepulver- Hvidt papir, forskellige typer

Lysende mineraler

• Mørklæg lokalet og tænd UV-lampen.Læg mærke til, hvilke materialer der fluorescerer,og notér resultaterne i skemaet.

• Prøv at finde andre materialer, der fluorescerer.

Stof Fluorescens? (Ja/Nej)

• Beskriv den farve, de fluorescerende genstande lyser op med.

3.1


Lysets kilde8.9

Lys i slikFå sukker til at lyse.

Materialer

- Sukkerterninger- Bolcher, halvgennemsigtige- Evt. slikkepind- Spejl

Sukker, sakkarose, består af molekyler, der lyser op, når sukkeret knuses.

• Denne øvelse skal udføres i mørke.Læs hele øvelsen igennem, inden du går i mørkerum!

• Find et rum, der kan mørklægges, f.eks. et badeværelse eller et skab.Medbring sukker og bolcher.Gå ind i rummet og bliv der 5-10 minutter, til dine øjne har vænnet sig til mørket.

• „Stryg“ sukkerterningerne mod hinanden,ligesom man stryger en tændstik på en tændstikæske.Kommer der lys?

• Hvilken farve har lyset?

• Nu til bolcherne.Placér et tørt bolche mellem dine tænder og bid sammen.Din makker skal holde øje med, hvad der sker.Du kan bruge spejlet.

• Hvornår holder bolchet op med at lyse?

3.1


Lysets kilde8.10

Få tape til at lyse.

Materialer

- En rulle tape- Konvolutter, selvklæbende

Lys i tape

Klisteret i tape består af molekyler, der kan fluorescere, når tapen rives af.

• Denne øvelse skal udføres i mørke.Læs hele øvelsen igennem, inden du går i mørkerum.

• Find et rum, der kan mørklægges, f.eks. et badeværelse eller et skab.Medbring en rulle tape og nogle konvolutter, som du lukker.Gå ind i rummet og bliv der 5-10 minutter, til dine øjne har vænnet sig til mørket.

• Træk et stykke tape af.Hvilken farve har lyset?

• Prøv at åbne konvolutterne.Hvilken farve har lyset?

3.1


Mellem mennesker9.1

Ringe i vandet – bølgefronterSe på bølger i et vandkar.

Materialer

- Fladt kar, fremkalderkar- Træliste med hak- Træliste med 8 „knopper“- Lyskilde

• Hæld vand i karret og dypdin finger i midten. Du har nufremstillet en ringformet bølge.

• Placér trælisten i vandet,så vandoverfladener i hakket.

• Fremstil igen en bølge.Hvad sker der med den, når den rammer åbningen?

• Dyp listen med de 8 „knopper“ i vandet. Der dannes 8 ringbølger.Hvad sker der med ringbølgerne et stykke fra listen?

Bølger fra enmobiltelefonsantenne, udbredersig i alle retninger.

3.1


Mellem mennesker9.2

„Beat-lyde“ fås, når to næsten ens toner lyder samtidig.Det er karakteristisk for f.eks. el-guitarer, at de kan lave beatlyde.

• Sæt et gummibånd fast på den ene stemmegaffels ene gaffel.Slå stemmegaflerne an hver for sig. Er der forskel i tonen?Slå derefter begge stemmegafler an samtidig og hold dem op til øret.Hvad kan du høre?

• Tænd for interfacet og pc’en. Start Science Workshop.Tilslut mikrofonen til indgang A, B eller C på interfacet.Vælg „Filer“ fra menuen.Vælg „Åbn“.Find forsøget P9f6.sws.

• Optag lyden fra hver stemmegaffel for sig.Ved hver optagelse skal du gemme lydfilen, der viser svingningen.

• Anslå begge stemmegafler samtidig. Hold dem tæt på hinanden og optag lyden.Dette er beatlyden.Gem også denne optagelse og dens bølgebillede.

• Sammenlign alle tre svingningsbilleder.

• Hvad er karakteristisk for en beat-lyds svingningsbillede?

Frembring en beat-lyd af to rene toner.

Materialer

- Pc- To ens stemmegafler- Gummibånd- Pasco 500 Interface- Mikrofon til pc,

Pasco lydføler- Pascofil P9f6.sws

Beat

3.1


Mellem mennesker9.3

Iagttag bølgebevægelser i slow-motion.

Materialer

- Flaske af klar plast, 1,5 l- Optændingsvæske til grill, 0,75 l,

evt. petroleum- Methylenblåt- Vand

Bølger på flaske

• Hæld ca. 0,75 l optændingsvæske i flasken.Fyld flasken helt op med vand tilsat lidt methylenblåt.Skru hætten på.

• Hold flasken vandret og prøv at lave bølgebevægelser i flasken.

• Frembring f.eks.:En lille bølge, der reflekteres af bunden af flasken.En bølge og dernæst en efterfølgende bølge, der udslukker eller forstærker den første.

3.1


Mellem mennesker9.4

Lys med støjModulér et laserlyssignal.

Materialer

- Laser- Højtaler- Fotodetektor- Lavfrekvensforstærker- Diverse materialer,

f.eks. kam, børste, fluenet,plastpose, tyndt papir mm.

Laserstrålen i denne øvelse fungerer som bærebølge. Ved tv-, radio-,og mobiltelefon-kommunikation bruges radiobølger i stedet for lysbølger.

I denne øvelse ændrer du en normal laserstråles intensitet. Det kaldes modulation.

• Opstil laser og fotodetektor med 2-4 meters mellemrum.

• Hør suset. Hvad sker der med lyden, hvis du sætter en hånd foran detektoren?

• Prøv at ændre støjen på forskellige måder.Husk, at det er laserlysets lysstyrke, der skal ændres.

• Hvad giver mest støj?

• Er det amplitudemodulation eller frekvensmodulation af lyset, du har lavet?

3.1


Mellem mennesker9.5

Lys med toneModulér et laserlyssignal med en stemmegaffel i svingninger.

Materialer

- Laser- Stemmegaffel- Højtaler- Gummihammer- Stativ med klemme- Fotodetektor- Lavfrekvensforstærker- Impulstæller

• Opstil laser og fotodetektor med 2-4 meters mellemrum.

• Stemmegaflen spændes op i et stativ og placeres, så laserlyset strejfer den.

• Sæt gaflen i svingninger ved at slå med gummihammeren.

• Sæt øret til højtaleren. Hvad hører du?

• Hvad „bærer“ lyden til højtaleren?

3.1


Mellem mennesker9.6

Lys med taleModulér et laserlyssignal med din stemme.

Materialer

- Laser- Højtaler- Paprør fra køkkenrulle- Elastik- Pergamentpapir, bagepapir- Lim- Papir- Fotodetektor- Lavfrekvensforstærker

• Byg en modulator som vist på tegningerne.Spænd pergamentpapiret stramt på paprøret med en elastik.Lim et stykke papir på membranen af pergamentpapir.

• Anbring modulatoren, så papiret strejfer laserstrålen.

• Tal i paprøret, mens din makker lytter til højtaleren.

• Prøv at forklare, hvordan modulatoren virker?

3.1


Mellem mennesker9.7

Modulér laserlyset med musik.

Materialer

- Laser med indgang foramplitudemodulation

- Højtaler- Fotodetektor- Lavfrekvensforstærker- Båndoptager, radio eller tv

med højtalerudgang- Prismer, spejle- Linser

Lys med musik

• Tilslut båndoptageren, eller lignende, til laseren.Afspil lyde og hør dem komme ud af lavfrekvensforstærkeren.

• Prøv at ændre lysvejen vha. prismer og spejle.Prøv også at øge afstanden mellem laser og detektor.Hvis lyden bliver dårlig, kan du bruge en samlelinse.

• Hvad er den længste afstand, du kan kommunikere med din opstilling på?

Tegn din opstilling.

3.1


Mellem mennesker

Støj i radioen9.8

Frembring elektrisk støj, og hør den i et ældre radioapparat.

Materialer

- Gammel transistorradio- Ringeapparat- Batteri- Ledninger

Elektrisk støj kommer f.eks. ved tænd og sluk af elektriske apparater.I et ringeapparat afbrydes strømmen mellem hvert slag.

• Tænd radioen og find en kanal i AM-området.Fremstil elektrisk støj med ringeapparatet ved at lade det stå og ringe.

• Gentag, men bare med en FM-kanal i stedet for.

• Hvor høres støjen mest?

3.1


Mellem mennesker9.9

Pak en mobiltelefon ind i forskellige materialer.

Materialer

- 2 mobiltelefoner- Hønsenet, alufolie, plastposer,

malerbøtte i metal

Indpakkede mobiltelefoner

• Placér mobiltelefonen i forskelligeindpakninger og prøv at ringe den op.Hvad viser dine forsøg?

• Eksperimentér med de indpakninger,der lukker signalet ude.Prøv at lave huller i dem af forskellig størrelse.Hjælper det?

• Du ved, at du får en mobiltelefon i julegave, og du kender nummeret til den.Den ligger indpakket under juletræet. Kan du ringe til den?

3.1


Mellem mennesker9.10

Modtagelse indendørsAfprøv modtageforholdene rundt omkring i lokalet.

Materialer

- Mobiltelefon

Radiobølger reflekteres af væggene i et rum.De forstærker og udslukker hinanden forskellige steder i et lokale.

• Ring et nummer op, og hold øje med det modtagne signal.Hold mobiltelefonen alle mulige steder i lokalet.Både oppe under loftet og nede ved gulvet.

• Kan du finde forskelle i det modtagne signal?

• Tegn to modtagesignaler, der udslukker hinanden.

3.1



Tv-fjernbetjeningUndersøg refleksion og gennemtrængningsevne for infrarødt lys.

Materialer

- Fjernbetjening til tveller stereoanlæg

- Hel køkkenrulle- Papir, pap, bøger, alufolie- Plastposer, farvede og

farveløse- Tv

De fleste fjernbetjeninger til tv udsenderinfrarødt lys. Signalet opfanges af enlille modtager, et „øje“, på tv-apparatet.

• Undersøg gennemtrængningsevne.Hold en bog tæt foran fjernbetjeningeneller tæt foran „øjet“ på dit tv.Prøv, om du så kan skifte kanal.Prøv det samme med andre materialer.Hvad finder du ud af?

• Undersøg refleksion.Prøv at spærre med en bog etstykke fra fjernbetjeningen.Kan du skifte kanal, hvis du sigterved siden af eller væk fra dit tv?Prøv at holde en køkkenrulle tætforan fjernbetjeningen, så du sendergennem hullet i rullen.Kan du nu skifte kanal, når du sigterved siden af eller væk fra dit tv?Kan du få en genstand til at reflekteresignalet, så det når frem til „øjet”?Beskriv dine forsøg, og hvad du finder ud af.

3.1


Mellem mennesker

Din stemmes båndbredde9.12

Mål frekvenserne i din stemme.

Materialer

- Pc- Pasco 500 Interface- Mikrofon. Pasco lydføler- Pascofil, P9f7.sws

Båndbredden er et interval af frekvenser.Det er højeste frekvens ÷ laveste frekvens.

• Tænd for interfacet og pc’en. Start Science Workshop.Tilslut mikrofonen til indgang A, B eller C på interfacet.Vælg „Filer“ fra menuen.Vælg „Åbn“.Find forsøget P9f7.sws.

• Optag din stemme, både ved sang og almindelig tale.

• Foretag en frekvensanalyse af det optagne.

• Hvor stor er din båndbredde?

• Prøv at optage en lyd med stor båndbredde. Sig f.eks. ordet „pist“.Hvor høje toner kan du frembringe?

• Kan du ramme kammertonen, 440 Hz?Har kammertonen en høj eller lav frekvens i lydintervallet?

3.1



Forskelle i radiobølgerHør AM-radio og FM-radio. Sammenlign de to typer signaler.

Materialer

- Gammel transistorradio

• Prøv at tune gennem hele AM-området.

• Gentag derefter for FM-området.

• Overvej:Hvor ligger stationerne tættest?Hvor er lydkvaliteten bedst, i AM- eller FM-området?Hvad er mest følsomt for antenneforholdene, AM- eller FM-området?

• Konklusioner:

• Hvis du har mulighed for at lytte til langbølgeradio om natten,så prøv at sammenligne med udsendelsen om dagen.Er den bedre eller dårligere om natten?

3.1



DigitaliseringDigitalisér et foto.

Materialer

- Foto efter eget valg- Scanner- Pc med et billedbehandlings-

program

• Indscan fotoet med scanneren.Vælg 16-bit, 64 k farver.Vælg en opløsning nær 800 x 600.

Et billedbehandlingsprogram kan ændre digitaliseringen af et billede.Du kan se, hvor stor billedfilen er i programmets skærmbillede.Jo større filen er, jo mere detaljeret er billedet. F.eks. flere farver.

• Eksperimentér medat lave forskellige størrelser af billedet,at give flere og færre farver til billedetat manipulere billedet, f.eks. ændre farveskala.

• Iagttag, hvordan størrelsen på billedfilen ændrer sig ved de forskellige ændringer.

• Nævn nogle fordele ved at have et billede på digital form.

3.1



Elektromagnetisk støjSkab støj i forskellige elektriske apparater med en mobiltelefon.

Materialer

- Mobiltelefon- Forskellige elektriske

apparater, f.eks. pc-skærm, tv,transistorradio.

• Tænd for mobiltelefonen, mens du holder deni nærheden af et elektriske apparat.

• Prøv også at føre en samtale i telefonen inærheden af det elektriske apparat.

• Er der forskelle i støjen, afhængig af om dutaler, tier, slukker eller tænder mobiltelefonen?

• Hvordan afhænger støjen af mobiltelefonensafstand til det elektriske apparat? Hvorfor?

3.1



Forsinket taleHør tidsforsinkelsen ved tale i mobiltelefon.

Materialer

- 2 Mobiltelefoner- Stopur

• Ring din makker op.Tal sammen.

• Prøv at måle tidsforsinkelsen.Hvad blev jeres resultat?

• Skitsér, hvilken vej radiosignalerne løber, når I snakker i mobiltelefon.

3.1



Varm samtaleMål temperaturstigningen ved en mobiltelefonsamtale.

Materialer

- Mobiltelefon- Digitaltermometer

• Placér digitaltermometerets føler på mobiltelefonen.Start en telefonsamtale, der varer nogle minutter,og iagttag temperaturstigningen.

• Hvor meget steg temperaturen?

• Hvorfor stiger temperaturen under samtale?

3.1



Få en spole til at afgive lyd.

Materialer

- Spole, 200 vindinger- Stangmagnet- Strømforsyning,

vekselspænding- Transistorradio med

højtalerudgang- Ledninger- Krokodillenæb

En elektrisk strøm og en magnet påvirker hinanden.Kraften afhænger af magnetens placering og strømmensstørrelse og retning.

• Forbind spolen til vekselstrømsforsyningensom vist på tegningen.Spolen skal kunne svinge frem og tilbage.Skru op til 2-3 V.

• Stik stangmagneten ind i spolen.Mærk de magnetiske kræfter.Kan du holde magneten helt stille?

• Find den stilling, der giver mest lyd.Sæt forsigtigt en finger mod spolen.Hvad mærker og hører du, og hvor kommer lyden fra?

• Forbind spolen til transistorradioen.Stik stangmagneten ind i spolen.Hvad kan du høre?

Spolen som højtaler

3.1



Byg en simpel højtaler.

Materialer

- Spole, 200 vindinger- Stangmagnet til spole- Transistorradio med

højtalerudgang,evt. tonegenerator

- Ledninger- Krokodillenæb- Karton, A3- Saks, tape

Spole og tragt

• Slut tonegeneratoren eller radioen til spolensom vist på tegningen.

• Byg en tragt til spolen,så den fungerer bedre som højtaler.Hvorfor skal tragten sidde på spolenog ikke på stangmagneten?

• Forklar, hvordan din højtaler virker?

Documents

Bo Damgaard Hans Lütken Anette Sønderup • Peter Anker …jonasvestergaard.dk/fysikkemi/alkoholer/ny_prisma_9b.pdf · 3.1 Ny Prisma 9 • Kopimappe B • Varenr. 9062731 1 Når