docForløbsvejledning - Portal Fysik/kemifokus
download 
Report Transcription
Forløbsvejledning - Portal Fysik/kemifokus
Samfundets elektriske energiforsyning Niveau: 9. klasse Varighed: 8 lektioner Præsentation: I forløbet ”Samfundets elektriske energiforsyning” arbejdes der med induktion, transformation og kraftværkers og vindmøllers energiomsætninger. Forløbet bygger videre på flere tidligere forløb i fysikkemifokus.dk, se afsnittet ”Elevernes baggrundsviden” længere nede. Forløbet består af 4 fagtekster, 27 opgaver og 11 aktiviteter. Derudover er der Videnstjek. Baggrundsviden og progression: Elevernes baggrundsviden ”Samfundets elektrisk energiforsyning” bygger på følgende begreber fra tidligere forløb: - ”Elektricitet” 7. klasse - Strømstyrke, spændingsforskel, effekt, resistans og elektrisk energi. - ”Magnetisme” 7. klasse - Nordpol, sydpol, permanent magnet, magnetiske feltlinjer, elektromagnetisme og gribereglen. - ”Energi” og ”Energiteknologi” 8. klasse. Energiformer, elektrisk energi, kinetiske energi, varmeenergi, strålingsenergi, varmetab, energikilde, energimodtager, vedvarende energi, lagerenergi, vindmøller og energiomsætninger. Det er helt centralt for elevernes arbejde med ”Samfundets elektriske energi”, at de er fortrolige med begrebet elektromagnetisme, og forløbet indledes derfor med en kort repetition af centrale begreber i elektromagnetisme. 1 Klassen kan evt. kan gå mere i dybden med elektromagnetisme ved at arbejde med fagteksten ”Elektromagnetisme” og dertil hørende opgaver og aktiviteter under forløbet ”Magnetisme” i 7. klasse. Andre kommentarer Eleverne kan have forskelligt læringsudbytte af forsøgene. Nogle elever vil erfare, at det er muligt at skabe store spændinger og strømstyrker med en transformer. Andre elever vil ud fra transformerligningen Up · Ip = Us · Is kunne se, hvordan hvor en lav spænding på sekundærsiden resulterer en i høj strømstyrke på samme side. Endelig vil nogle elever kunne foretage beregninger ud fra transformerligningen. Begreber fra læseplanen I forløbet er medtaget alle begreber, der er relateret til samfundets elektriske energiforsyning fra forenklede Fælles Mål. - Påvise sammenhænge mellem magnetisme og elektricitet - Undersøge metoder til at producere elektricitet ved hjælp af magneter - Kende begreberne strømstyrke, spændingsforskel, resistans, energi og effekt - Forståelse af samfundets energiforsyning gennem induktion, transformation og produktion af fjernvarme - Modeller til forståelse af elektromagnetisme, induktion og transformation - Anvende, udvikle og vurdere energikæder fx af samfundets energiforsyning fra kraftværk til forbruger 2 - Forstå anlæggets funktioner, sammenhænge og udfordringer og på den baggrund kunne forestå ændringer af forhold på anlægget - Perspektivere til energiomsætninger i forskellige energikrævende teknologier fra hverdagen fx opladning af mobilen eller apparater i hjemmet 3 Overblik over forløbet: Fagtekst 1: Magnetisme og elektrisk strøm Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Tegn på læring Eleverne kan forklare Elektromagnetisme 1a-c. En 1. En stærk 1. Eleven kan ud fra elektromagnets poler elektromagnet forlæg beskrive, hvordan en 2a-b. En 2. Fremstil strøm ved elektromagnets styrke induktion 3. Elektromagnetisme 3. Induktion – grublerier sammenhængen mellem magnetisme og elektrisk strøm. Eleverne kan forklare Elektromagnet Gribereglen Magnetiske feltlinjer begrebet induktion. ændring af et magnetfelt kan 2. Eleven beskriver med egne ord, Induktion begreber Induktionslygte 4. En stærk Eleverne kan forklare, hvordan en induktionslygte og et skabe en elektrisk strøm 4. Høj feltlinjer i og omkring spolen induktionsspænding skaber en induktionsspænding. 5. Induktionsoplader til 3. Eleven forklarer, hvordan der mobilen skabes en induktionsspænding elektromagnet Induktionskomfur induktionskomfur 5. En fungerer. induktionsspænding hvordan ændringer i magnetiske over en spole, og hvordan induktion anvendes i en 6. En induktionslygte 7. Et induktionskomfur 4 induktionslygte og et induktionskomfur. Fagtekst 2: Vekselstrømsgeneratoren Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Tegn på læring Eleverne kan forklare, Generator 8. Generatorens dele 6. En generator Eleven beskriver ud fra forlæg, omsætter energi hvordan en generator producerer Stator 9. En vindmølles hvordan en generator fungerer. energiomsætninger Eleverne kan forklare, hvordan begreberne Rotor Energiomsætning Elektrisk energi Kinetisk vekselspændingskurven. energi Eleven forklarer med egne ord, frekvens hvordan en transformer er opbygget og fungerer. 13. Periodetider Periode 14. Frekvensen Periodetid 15. Frekvensen på Frekvens 5 opbygget og fungerer. energi 12. Enheden for Vekselspændingskurven periodetid og frekvens. Eleven forklarer ud fra forlæg, hvordan en generator er 8. Overførsel af elektrisk 11. En periode at relatere til sammenhæng mellem Vekselspændingskurven 10. Spændingskurver periode og frekvens ved Eleverne kender strøm. 7. kraftværkerne Fagtekst 3: Transformation Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Tegn på læring Eleverne kan forklare, Transformer 16. Forkortelser af 9. Spændingerne på en Eleven kan ud fra forlæg bygge en transformerbegreber transformer transformer og få den til at 17. Transformeren 10. Transport af elektrisk hvordan en transformer er opbygget og fungerer. Eleverne kender og kan Primærside Sekundærside energi 18a-d. Transformation bruge transformerligningen. fungere. Magnetiske feltlinjer Transformerens spændinger og Eleven kan ud fra forlæg undersøge, hvordan en transformer kan ændre spændinger. vindinger Eleverne kender eksempler på anvendelse af transformere. Højspænding Eleven kan i praksis undersøge, 19. Transformeren på kraftværkerne transporteres med mindre 20. Spændinger på energitab ved hjælp af el-nettet transformation. 21. Mobilens strømforsyning 6 hvordan elektrisk energi kan Fagtekst 4: Danmarks elforsyning Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Tegn på læring Eleverne kan forklare, Kraftværk 22. Energikilder 11. Overskydende Eleven kan ud fra forlæg fortælle, elektrisk energi fra hvilke dele et kraftværk er Turbine 23. Kraftværkets vindmøller ombygget af. hvordan den elektriske energi produceres i Danmark, og hvilke opbygning Varmeveksler udfordringer det giver. Energiomsætning Eleverne kan forklare et kraftværks og et kraftvarmeværks hvilke funktioner de enkelte dele på kraftværket har, og hvordan energien omsættes. El-net Eleven med egne ord forklare, El-produktion Eleverne kan forklare, net er opbygget. funktion Energitab funktioner. hvordan det danske el- Eleven kan ud fra forlæg forklare, 24. Kraftværkets hvordan et kraftværk og et kraftvarmeværk fungerer, Fjernvarme herunder hvilke energiomsætninger der finder sted og hvilket energitab der er. 7 8
