Fysik · Åk 7–9

Elektricitet och magnetism

Bygger på Skolverkets kursplan för årskurs 9

6 färdigheter · 30 frågor med svar

Vad kursen handlar om

Förstå vad elektrisk ström och spänning är, hur elektriska kretsar fungerar och hur elektricitet och magnetism hänger ihop i elmotorer, generatorer och transformatorer. Målet är att kunna förklara med partikel- och fältmodeller, göra enkla beräkningar med Ohms lag, effekt och elenergi och resonera om elsäkerhet och elförsörjning, inte bara rabbla formler.

Det här ska barnet kunna

  1. Ström, spänning och resistans

    Vad elektrisk ström, spänning och resistans är och hur de hänger ihop enligt Ohms lag.

    E-nivå
    Beskriver ström som laddningar (elektroner) som rör sig och spänning som det som driver strömmen, och gör enkla beräkningar med U = R · I.
    C-nivå
    Förklarar med elektronmodellen varför strömmen ökar när spänningen ökar och löser beräkningar med Ohms lag där formeln behöver skrivas om.
    A-nivå
    Resonerar om när Ohms lag gäller, t.ex. varför en glödlampas resistans ökar när den blir varm, och tolkar mätvärden i diagram.
  2. Serie- och parallellkoppling

    Hur ström och spänning fördelar sig i serie- och parallellkopplade kretsar och hur det används i elektrisk utrustning.

    E-nivå
    Beskriver skillnaden mellan serie- och parallellkoppling och ger exempel på var de används.
    C-nivå
    Förklarar hur ström och spänning fördelar sig i de två kopplingarna och vad som händer om en komponent går sönder.
    A-nivå
    Resonerar om varför husets elnät är parallellkopplat och räknar på kretsar med flera komponenter.
  3. Effekt och elenergi

    Vad effekt och energi betyder för elektrisk utrustning och hur man räknar ut elförbrukning och kostnad.

    E-nivå
    Förklarar skillnaden mellan effekt (W) och energi (kWh) och räknar ut energi med E = P · t.
    C-nivå
    Använder P = U · I och E = P · t i flera steg, t.ex. för att jämföra kostnaden för olika apparater.
    A-nivå
    Resonerar om var det lönar sig att spara el och bedömer rimligheten i påståenden om elförbrukning med egna beräkningar.
  4. Elektromagnetism och elmotorn

    Att elektrisk ström ger ett magnetfält och hur det används i elektromagneter, högtalare och elmotorer.

    E-nivå
    Beskriver att en ström genom en ledare ger ett magnetfält och ger exempel på elektromagneter i vardagen.
    C-nivå
    Förklarar hur man kan göra en elektromagnet starkare och hur en elmotor omvandlar elektrisk energi till rörelseenergi.
    A-nivå
    Resonerar om hur samspelet mellan magnetfält och ström används i olika apparater och planerar en undersökning av en elektromagnets styrka.
  5. Induktion, generator och transformator

    Hur ett ändrat magnetfält kan ge spänning (induktion) och hur det används för att producera och överföra el.

    E-nivå
    Beskriver att en magnet som rör sig i en spole ger spänning och att generatorer i kraftverk bygger på detta.
    C-nivå
    Förklarar vad som påverkar den inducerade spänningen och hur en transformator fungerar.
    A-nivå
    Resonerar om varför el överförs med mycket hög spänning och kopplar induktion till hela kedjan från kraftverk till uttag.
  6. Mäta och undersöka i elektriska kretsar samt elsäkerhet

    Hur man mäter ström och spänning, genomför och värderar undersökningar i elektriska kretsar och hanterar el säkert.

    E-nivå
    Kopplar amperemeter och voltmeter rätt och beskriver några regler för elsäkerhet.
    C-nivå
    Planerar en undersökning med mätinstrument, förklarar hur säkring och jordfelsbrytare skyddar och värderar mätresultat.
    A-nivå
    Värderar en undersökning utifrån frågeställningen, föreslår förbättringar och resonerar om mätosäkerhet.

Exempelfrågor med svar

Tre av kursens 30 frågor. Alla finns i Sagamind.

E-nivå · Ström, spänning och resistansVad är elektrisk ström, och vilken enhet mäts den i?

Elektrisk ström är laddningar som rör sig genom en ledare, i en metalltråd är det elektroner som rör sig. Strömmen mäts i ampere (A).

C-nivå · Serie- och parallellkopplingTvå likadana lampor kopplas i serie till ett batteri på 6 V. Vilken spänning ligger över varje lampa, och hur är det med strömmen?

Spänningen delas mellan lamporna, så det blir 3 V över varje lampa (6 V / 2). Strömmen är lika stor genom båda lamporna eftersom det bara finns en väg för den att gå.

A-nivå · Effekt och elenergiEn reklam säger att man sparar mycket pengar genom att alltid dra ur laddaren till mobilen (0,3 W när ingen mobil är kopplad). En annan källa säger att det lönar sig mer att sänka inomhustemperaturen en grad. Bedöm påståendena med beräkningar och resonemang.

Laddaren använder 0,3 W · 8760 h ≈ 2,6 kWh per år, ungefär 5 kr med 2 kr per kWh, alltså nästan ingenting. Ett eluppvärmt hus kan använda kanske 10 000–15 000 kWh per år till uppvärmning, och en grad lägre temperatur brukar spara några procent, alltså flera hundra kWh. Det sparar mycket mer än laddaren. Reklamens påstående stämmer i princip men har liten betydelse. Det visar att man bör räkna på hur stor effekten är och hur länge den används innan man drar slutsatser, och kontrollera vem som står bakom informationen och om siffrorna är rimliga.

Fler kurser i fysik

Öva på hela kursen med SágaKräver Sága

I Sagamind finns alla 30 frågor. Sága övar på det som är svårast, minns vad som sitter och gör ett övningsprov inför provet.

Starta en familj

* Kräver Sága. Sága i Sagamind ingår i Bas och Premium, från 19 kr per barn och månad. För lektionerna kan ni i stället koppla in Sága i er egen ChatGPT eller Claude. Allt utan stjärna är gratis.