Formålet med aktiviteten er at undersøge, hvordan man kan producere en vekselspænding med en stangmagnet og en spole.
Aktivitet | Hvad viser galvanometeret? |
Når stangmagneten sættes i spolen | |
Når stangmagneten trækkes op af spolen | |
Når stangmagneten bevæges op og ned i et jævnt tempo |
Det er ændringen i magnetfeltet, der genererer en spænding. Derfor slår galvanometeret kun ud i det øjeblik, hvor magneten bevæges ned i spolen eller op af spolen.
På galvanometeret kan man se, at nålen slår ud til den ene side, når magneten føres ned og til den anden side, når magneten føres op. Det svarer til den vekselspændingskurve, man kan se på et oscilloskop.
Det er en relativt simpel måde at demonstrere en vekselspændingskurve. Har man ikke et galvanometer, kan næsten samme omend noget mindre effekt opnås ved at tilslutte et voltmeter til spolen og registrere, at viseren på voltmeteret bevæger sig lige under 0 og lige over 0, når magneten føres op og ned i spolen.
En spole er en analog lavteknologi. Den består af en leder med en isoleret kappe, der er viklet i en helix form. Spolen har en bestemt selvinduktion. Selvinduktion er, når der induceres en spænding i spolen pga. tilstedeværelsen af et varierende magnetfelt. Hvis spolen indeholder jern, forstærkes selvinduktionen yderligere. Spolen kaldes også en elektromagnet. Læs mere om spolen her.
Et galvanometer er en analog højteknologi. Det er et instrument, der kan måle meget små strømme og spændinger. Læs mere om galvanometret her.
Prøv at ændre på frekvensen, du kører stangmagneten op og ned i spolen. Din variabel er frekvensen.
Prøv at ændre magnetens styrke. Din variabel er magnetens styrke.
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