VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. I undersøgelsen skal der bruges et punktsug. Selve tråden og batteriet kan blive varmt, så I skal ikke røre ved opstillingen med de bare hænder. Brug redskaber til at røre med. Hav knibtangen klar til at hive fjederen fri fra plus- polen på batteriet, hvis den skulle sætte sig fast, mens ledningen er tilsluttet. Hav evt. bomuldshandsker på for at mindske risikoen for at brænde fingrene på kobbertråden, hvis den kortsluttes for længe og dermed overophedes. I kan med fordel benytte et “dødt” batteri til at lave fjederen med. Et ‘dødt’ batteri udvikler ikke lige så meget varme ved kortslutning.
H.C. Ørsted var interesseret i at finde en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme. Den sammenhæng fandt han frem til under en forelæsning. Her fik han en ledning med en elektrisk strøm til at få en kompasnål til at give udslag. Hvad man ikke vidste på det tidspunkt, var nemlig, at der rundt om en strømførende ledning er et magnetfelt.
I denne undersøgelse udnytter vi, at der dannes et magnetfelt omkring en strømførende ledning, og at hvis ledningen vikles til en spole, vil der dannes en elektromagnet. Polerne på elektromagneten ligger parallelt med polerne på de kraftige neodymiummagneter.
Det betyder altså, at når strømmen er tilsluttet, har vi enten en situation hvor:
Det, vi ønsker, er, at polerne er modsatrettede. En hurtig test vil vise, om elektromagneten sætter sig fast ned mod + polen på batteriet. Er det tilfældet, fjernes den hurtigt igen med en tang. Der er ikke risiko for stød, men varmeudviklingen er en risiko ved forsøget, så man skal være vågen (og evt. have bomuldshandsker på). Vend herefter magneten, så den vender omvendt.
Når tråden rammer + pol på batteriet, løber der en strøm. Er polerne af magnet og elektromagnet modsatrettede, vil fjederen (elektromagneten) frastødes fra neodymiummagneterne i bunden af batteriet.
Det øjeblik tråden slipper + polen på batteriet, løber der ikke længere en strøm i fjederen/spolen, og den ophører med at være en elektromagnet. Fjederen bevæger sig derfor kun fremad med det stød, den har fået.
På et tidspunkt strækkes fjederen ikke længere, men trækker sig sammen og rammer ind i + polen endnu engang, og processen starter forfra.
I undersøgelsen benyttes en ledning, der består af en kobbertråd isoleret med lak. Kobber er et orangerødt metal, som har den kemiske betegnelse Cu og er nummer 29 i det periodiske system.
Kobber har været kendt i mindst 5.000 år. Kobbers bedste egenskab er, at det er en fremragende leder af både varme og elektrisk strøm. Derfor bruges det ofte til ledninger. Ledninger er analogt lavteknologisk udstyr.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser