„A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban”
Munkafüzet
FIZIKA
8. évfolyam
Mészáros Péter
TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031
TARTALOMJEGYZÉK
Bevezetés ........................................................................................ 3 A laboratórium munka és balesetvédelmi szabályzata ............................ 4 1. Arkhimédész törvénye – avagy nehezebb-e 1 kg vas 1 kg tollnál? .. 6 2. Nyomás a folyadékokban és gázokban ...................................... 11 3. Fogyasztók soros kapcsolása.................................................... 16 4. Ohm törvénye ........................................................................ 21 5. Naprendszer .......................................................................... 25 6. Fényforrások, árnyékok, fogyatkozások ..................................... 29 7. Bolygók mozgása ................................................................... 34 8. Elektrosztatika ....................................................................... 37 9. Síktükrök .............................................................................. 42 10. Gömbtükrök........................................................................... 47 11. Fénytörés, lencsék .................................................................. 53 12. Színkeverés ........................................................................... 57 13. Az áram hő- és kémiai hatása .................................................. 63 14. Az áram mágneses tere ........................................................... 67 15. Az elektromos mező munkája .................................................. 71 16. vezetők, szigetelők ................................................................. 74 17. Mozgási indukció .................................................................... 78 18. Optikai eszközök .................................................................... 82 19. Párhuzamos kapcsolás ............................................................ 85 20. Transzformátor ...................................................................... 89
Fogalomtár .................................................................................... 95 Források ........................................................................................ 98
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
BEVEZETÉS „Amit hallok, elfelejtem. Amit látok, megértem. Amit csinálok - megtanulom.” (ősi bölcsesség)
Kedves Diákok! Egészen kis korában is már biztosan mindenkit lenyűgözött a szivárvány, a naplemente, egy pöfögő gőzmozdony, egy űrhajó kilövés, rengeteg természeti és technikai jelenség. A pár hónapos kisbaba mindent megnyalogat, kézbe vesz, eldob. Az óvodás kor környékén jön a "mi ez", illetve a "miért" korszak. A környezetünk megismerésének, felfedezésének vágya nagyobb gyerekben és felnőttben is megvan, de a módszerek idősebb korban egyre kifinomultabbak. Általános iskolás kortól a "nagyöreg" Nobel-díjas tudósig mindenki a kísérletezést találja a világunk legjobb megismerési módjának. Ez lényegében a természet vallatását, kérdezését jelenti. Merjetek kérdezni, és próbáljatok jókat kérdezni! Tanártól, egymástól, saját magatoktól és persze a természettől. Ha a kreativitásotok megvan, akkor elméleti alapokkal, kitartással, elmélyültséggel felvértezve mélyebben is mögé tudtok látni a jelenségeknek. Ebben a felfedezési, kérdezési folyamatban lesz némi segítségetekre a jól felszerelt labor és a hozzá tartozó munkafüzet. Ezekkel az iskolai eszközökkel csak arra szeretnénk rámutatni, hogy vegyétek észre: fizika nem csak fizikaórán és a könyv borítói között létezik, hanem élő módon körül vesz minket otthon, az utcán, a munkahelyen, a természetben. Sok kíváncsiságot, jó kérdéseket, izgalmas megtalált válaszokat kívánok! A szerző
–3–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A LABORATÓRIUM MUNKA ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A laboratóriumban a tanuló csak tanári felügyelet mellett tartózkodhat és dolgozhat. Annak területére csak engedéllyel léphet be és azt csak engedéllyel hagyhatja el. 2. A kabátokat, táskákat és egyéb felszerelési tárgyakat a ruhatári részben (az előtérben) kell elhelyezni, a laboratóriumba csak a munkához szükséges eszközöket szabad bevinni. 3. A laboratóriumi munka során köpeny használata kötelező! Szükség esetén, ha a gyakorlat előírja, védőszemüveget és védőkesztyűt kell viselni. 4. A kísérletek megvalósítása előtt győződjünk meg róla, hogy az alkalmazott eszközök, demonstrációs anyagok nem sérültek, rongálódtake. Hiba esetén értesítsük a laboratórium személyzetét. 5. A kísérleti eszközöket, anyagokat, csak és kizárólag rendeltetésszerűen, kellő körültekintéssel használjuk! 6. A kísérlet megkezdése előtt, a foglalkozást vezető tanár, ismerteti a végrehajtandó feladatot, és a végrehajtás főbb mozzanatait. Továbbá külön felhívja a tanulók figyelmét az esetleges veszélyforrásokra! 7. A balesetek és az anyagi kár megelőzése érdekében a kísérleteket gondosan, a leírtaknak megfelelően hajtsuk végre. 8. Munkánk során a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elengedhetetlen feltétele a rend és fegyelem. 9. A sérülések, balesetek elkerülése érdekében a foglalkozást vezető tanár folyamatosan nyomon követi a kísérletek előkészítését és végrehajtásának menetét. Bármilyen gond, probléma esetén, azonnal jelezzünk neki! 10. Az érdemi munka befejeztével gondoskodjuk róla, hogy az eszközöket a kiindulási állapotnak megfelelően tisztán és rendben hagyjuk hátra. A szabálytalanul tárolt eszközök balesetet okozhatnak, illetve károsodhatnak. 11. A laboratóriumból történő távozást megelőzően győződjünk meg róla, hogy a helyiségben tűz-, balesetveszélyes helyzetet nem hagyunk hátra. A laboratórium működési rendjének megfelelően hajtsuk végre az áramtalanítást. 12. Baleset esetén a lehető leggyorsabban mérjük fel a sérülés, illetve sérülések mértékét, kezdjük meg a sérültek ellátását. Amennyiben úgy ítéljük meg, kérjük az iskola egészségügyi személyzetének segítségét, –4–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
vagy ha a helyzet megkívánja, haladéktalanul hívjunk mentőt. Egyértelmű utasításokkal szabjunk feladatot a tanulók tevékenységét illetően, elkerülve ezzel a további balesetek bekövetkezését, illetve az esetleges anyagi károk gyarapodását. 13. A fizikai kísérletek leggyakoribb veszélyforrása az elektromos áram. Baleset esetén meg kell bizonyosodni arról, hogy a sérült nincs már feszültség alatt. A baleset helyén elsődleges feladat a kapcsolótáblán lévő főkapcsoló lekapcsolása! 14. Az elektromos balesetek elkerülhetők, ha betartjuk és betartatjuk az érintésvédelmi szabályokat! A hallgatói áramkörök minden esetben feszültségmentes állapotban kerüljenek összeállításra, azt követően csak ellenőrzés után, és engedéllyel kössék rá a tápfeszültséget. Üzemzavar esetén kérjük a labor dolgozóinak segítségét. 15. Tűz esetén, vagy tűzveszélyes helyzetben, azonnal értesítsük a labor személyzetét! Határozottan utasítsuk a tanulókat a labor elhagyására! A laboratóriumban elhelyezett tűzoltó készülékeket csak akkor kezdjük el használni, ha jártasnak érezzük magunkat a készülék működtetésében. Tűzoltó készülékkel embert oltani nem szabad! A laboratóriumi fizika eszközökön és berendezéseken található jelzések, ábrák jelentései: Vigyázz! Forró felület! Vigyázz! Alacsony hőmérséklet! Vigyázz! Tűzveszély! Vigyázz! Mérgező anyag! Vigyázz! Radioaktív sugárzás! Vigyázz! Áramütés veszélye! Vigyázz! Lézersugár!
–5–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
ARKHIMÉDÉSZ TÖRVÉNYE – AVAGY NEHEZEBB-E 1 KG VAS 1 KG TOLLNÁL? Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Fogalmazd meg Arkhimédész törvényét!
2. Írd fel Arkhimédész törvényét fizikai jelölésekkel (Vt – test térfogata, ρf – folyadék sűrűsége, g – gravitációs gyorsulás)!
3. Értelmezd a felhajtóerőt a hidrosztatikai nyomás segítségével, az ábra alapján!
4. A Föld körül keringő űrállomáson lévő zárt akvárium közepére egy ping-pong labdát helyezünk és elengedünk. Milyen irányba fog elmozdulni a labda és miért?
5. Mondjunk gyakorlati példákat, olyan eszközökre, jelenségekre, amelyek kihasználják a folyadékba merülő testre ható felhajtóerőt!
–6–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
6. Csak folyadékba merülő testekre hat a felhajtóerő? Mondjunk gyakorlati példákat, olyan eszközökre, jelenségekre, amik kihasználják a levegőben ható felhajtóerőt!
1. kísérlet – Amorf anyag (kavics) sűrűségének meghatározása felhajtóerő segítségével. Eszközök: Rugós erőmérő Kavics (15-30 dkg, a rugós erőmérő méréshatárától függően) Szigetelőszalag, vízzel teli edény
A kísérlet leírása: A ragasztószalag segítségével rögzítsd a követ a rugós erőmérőhöz. Mérd meg a kő súlyát levegőben, majd mérd meg úgy, hogy teljesen ellepje a víz. A két adatból meg lehet határozni a kő sűrűségét. A víz sűrűsége 1 g/cm3. A ragasztószalag tömegét elhanyagolhatjuk. Mekkora a rugós erőmérő által mutatott erő a levegőben? Mit tudunk meg ebből?
Merítsd a követ teljesen víz alá! Olvasd le most is az erőt!
Miért változott meg az erőmérő által mutatott erő nagysága?
A mért erők különbségéből határozd meg a felhajtóerő nagyságát, majd számold ki ebből a kő térfogatát!
Már ismered a kő térfogatát és a súlyát is! Határozd meg a sűrűségét!
–7–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A rugós erőmérő használatakor figyelj arra, hogy az erőmérő függőleges helyzetben legyen a méréskor! Leolvasáskor szemmagasságban legyen a műszer, hogy a parallaxis hibát elkerüljük!
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek!
2. kísérlet – Ismeretlen sűrűségű folyadék sűrűségének meghatározása Eszközök: Rugós erőmérő, kavics (kb. 5-10 dkg) Szigetelőszalag, vízzel teli edény, konyhasó, kanál
A kísérlet leírása: Először készítsünk telített sóoldatot! Ezt a legkönnyebben úgy érjük el, hogy nagyon sok sót teszünk a vízzel teli kádba, és addig keverjük, amíg már több só nem képes feloldódni benne. (Sóoldat helyett használhatunk étolajat is!) Mit gondolsz, a sós víz sűrűsége nagyobb a tiszta víz sűrűségénél? Válaszodat indokold!
Mi a neve annak a tónak (tengernek), ami a legsósabb a Földön?
Ebben a tóban (tengerben) el tud-e süllyedni egy mozdulatlan ember? Miért?
–8–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Merítsd a követ teljesen a sóoldatba! Olvasd le az erőt a rugós erőmérőn!
A mért felhajtóerő nagysága és a kő ismert térfogata segítségével számold ki a sóoldat sűrűségét!
A kapott sűrűség érték és a tiszta víz sűrűségének ismeretében (víz: 1 g/cm3) becsüld meg, mennyi lehet egy ember átlagsűrűsége!
3. kísérlet – Tanári kísérlet: Melyik a nehezebb: 1 kg vas vagy 1 kg toll? Erre a kérdésre az emberek majdnem 100 %-a tudni véli a helyes megoldást, de valójában csak pár százalékuk tudja, és érti is, hogy mi a helyes! Szavazzunk! Ki mit gondol, mi történne, ha egy kétkarú mérleg egyik serpenyőjébe 1 kg vasat, a másikba 1 kg madártollat raknánk! Nem mozdulna el a mérleg nyelve, vagy a vas a nehezebb, esetleg a toll?
Eszközök: 6 literes zárható műanyag zacskó Mérleg (min. 1 g mérési pontosság, de ajánlott a 0,1g-os) 1 csomag sütőpor vagy szódabikarbóna, kb. 1,5 dl ecet
A kísérlet leírása: A tanár ráhelyezi a zacskót a mérlegre, amibe előtte gondosan beletette az ecetet és a szódabikarbónát úgy, hogy ne érintkezzenek egymással. Gondosan bezárja a tanár a zacskó száját, hogy abból ne tudjon semmi se távozni. Jegyezzük fel azt az értéket, amit most mutat a mérleg!
–9–
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Mit gondolsz, ha összekeveredik az ecet és a szódabikarbóna, mi fog történni? Változik-e a mérleg által mutatott érték?
Mivel magyarázod a tapasztaltakat? Mégsem igaz a tömegmegmaradás?!
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek!
– 10 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
NYOMÁS A FOLYADÉKOKBAN ÉS GÁZOKBAN Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Mi a nyomás jele és mértékegysége?
2. Hogyan függ a nyomás a nyomott felülettől és a nyomóerőtől?
3. Folyadékokban is értelmezhetjük a nyomást? Írj példákat olyan eszközökre, amik a folyadékokban fellépő nyomást használják fel!
4. Gázokban is értelmezhetjük a nyomást? Írj példákat olyan eszközökre, amik a gázokban fellépő nyomást használják fel!
5. Mit gondolsz, a Föld körül keringő súlytalanságban lévő űrállomáson is van a folyadékokban nyomás? Miért?
1. kísérlet – Magdeburgi féltekék – tanári kísérlet Eszközök: Magdeburgi féltekék Légszivattyú 4 önkéntes diák
– 11 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Az 1650-es években Otto von Guericke által végzett légnyomás kimutatására irányuló kísérlet megismétlése. Két jól illeszkedő, réz félgömb közül kiszivattyúzta a levegőt, majd a félgömböket lovakhoz kötötte. 8-8 ló igyekezett a félgömböket széthúzni, sikertelenül. A levegő beengedésével a két félgömb magától szétesett. Illesszük össze a félgömböket, majd szivattyúzzuk ki közülük a levegőt! 2-2 diák próbálja meg széthúzni a féltekéket!
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi tarthatta össze a félgömböket? A gömbökben lévő vákuum szívó hatása, vagy a külső légnyomásból fakadó erőhatás?
2. Hogy hívják azt a műszert, ami a légnyomást méri?
3. A tengerszinti légnyomás kb.: 100 000 Pa. Számold ki, hogy mekkora erő hat 1 m2 felületen!
4. Mit gondolsz, miért nem érezzük ezt a hatalmas nyomást?
Elméleti ismeretek röviden: A levegő nyomása a légkör súlyából származik! Nem is gondolnánk, de egy 100 km mély „levegőóceán” alján élünk, így hatalmas nyomás nehezedik ránk.
A meleg levegő vagy a hideg levegő nyomása a nagyobb?
– 12 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – légnyomás kimutatása vízszintemelkedéssel Eszközök: (Gömb)akvárium vagy műanyag tányér Mécses vagy gyertya, gyufa, Mérőhenger vagy lombik (a száján férjen be a mécses vagy gyertya) Megszínezett víz
A kísérlet leírása: A műanyag tányérba megszínezett vizet töltünk (max. 1 cm mély). A tányér közepébe egy mécsest vagy gyertyát helyezünk. A meggyújtott mécses fölé tartunk egy szájával lefelé tartott mérőhengert. Vigyázzunk, ne égessük meg a hengert, csak melegítsük a benne lévő levegőt. Pár másodpercig tartsuk a láng fölé a mérőhengert, majd rakjuk rá a mécsesre! 1. Figyeld meg alaposan, mi történik! Jegyezd fel a jelenség minden apró részletét!
2. Miért aludhatott el a láng?
3. Miután a láng elaludt, megemelkedett a mérőhengerben a vízszint. Meg tudod-e magyarázni ezt a légnyomással?
– 13 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
4. Ha tovább melegítjük az elején a hengerben lévő levegőt, akkor magasabbra vagy alacsonyabbra kúszott volna fel a vízszint? Miért?
Elméleti ismeretek röviden: A folyadékokban is kialakul egy a folyadék mélységétől függő nyomás, ezt hidrosztatikai nyomásnak hívjuk. Pascal törvénye értelmében, a folyadékokban a nyomás minden irányban hat, a folyadék minden irányban merőlegesen nyomja az őt határoló felületeket.
A folyadék mélységén kívül még mi határozza meg a hidrosztatikai nyomást?
2. kísérlet – hidrosztatikai nyomás mérése Eszközök: Folyadék manométer Mérőhenger (min 1 literes) vagy akvárium, átlátszó vödör (min. 30 cm vízmélységgel) Vonalzó vagy milliméterpapír
A kísérlet leírása: A mérőhengerbe töltsünk vizet. Az aktuális vízszinthez állítsuk a vonalzó 0 cm-ét. Helyezzük bele a folyadékmanométert. 10 cm-es folyadékmélységenként mérjük meg a hidrosztatikai nyomást, amit jegyezzünk fel egy táblázatba.
– 14 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. A mért nyomásértékek és a folyadékmélység milyen kapcsolatban állnak egymással?
2. A mérési adatok alapján becsüld meg, hogy mennyi lenne a nyomás 10 m mélységben!
3. 10 méteres vízmélységben a hidrosztatikai nyomás nagysága megegyezik a vízfelszínen mért légnyomással. Számold ki, hogy a világ legmélyebb pontján, a Mariana-árokban (11 km mély) a nyomás hányszorosa lenne a normál légnyomásnak!
4. Milyen mélyre tud ereszkedni (összeroppanás nélkül) a tengerbe egy olyan tengeralattjáró, aminek a hajóteste maximum 42100 kPa nyomást bír el?
– 15 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
FOGYASZTÓK SOROS KAPCSOLÁSA Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Sorolj fel legalább 4 különböző áramköri elemet!
2. Mit nevezünk elektromos áramnak?
3. Mi az áramerősség definíciója? Mi a jele és a mértékegysége?
4. Mi a feszültség definíciója? Mi a jele és a mértékegysége?
5. Kösd össze a képen látható áramköri elemeket a nevükkel!
1. kísérlet – Áramerősség mérés soros kapcsolásban Eszközök: 1 db kisfesz. egyen- és váltóáramú hálózati adapter 2 db izzó foglalat, 2 db azonos izzóval (pl. 6 ohmos) 1 db kapcsoló, vezetékek 2 db áramerősség mérő műszer – 16 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Állítsd össze az ábrán látható kapcsolást! Először állítsd a kisfeszültségű hálózati adaptert egyenáramú állásba (DC), 2 V feszültségre. Mérd meg az egyes izzókon átfolyó áramerősséget, és írd be a táblázatba! Végezd el a méréseket 4 és 6 V-os feszültség értékek mellett is, és az eredményeket jegyezd fel a táblázatba!
Észrevételek, fontos megjegyzések listája.
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Töltsd ki a táblázatot a mérési eredményeiddel! áramerősség I1
I2
2V hálózati 4V feszültség 6V
2. Az 1. feladatban lévő táblázat alapján milyen összefüggéseket veszel észre az áramerősségre nézve?
3. Működés közben az egyik izzót tekerd ki, majd tekerd vissza (vigyázz, az izzó meleg lehet). Mit tapasztalsz? Működés közben tekerd ki a másik izzót, majd tekerd vissza (vigyázz, az izzó meleg lehet). Mit tapasztalsz?
– 17 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
4. Mire következtetsz ezekből?
5. Kösd össze vezetékkel az egyik izzó egyik kivezetését az áramerősség mérő műszer távolabbi kivezetésével az ábrán látható módon.
a) Mit tapasztalsz?
b) Mit mutatnak az áramerősség mérők?
c) Magyarázd meg az észlelt jelenséget az ampermérők mutatott értékei alapján.
2. kísérlet – Fogyasztókon eső feszültség soros kapcsolású áramkörben Eszközök: 1 db kisfeszültségű egyen- és váltóáramú hálózati adapter 2 db izzó foglalat, 2 db különböző ellenállású izzóval (pl. egyik izzó ellenállása 4 ohm, a másiké 6 ohm) 1 db kapcsoló Vezetékek 2 db feszültségmérő műszer
– 18 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Állítsd össze az ábrán látható kapcsolást! Először állítsd a kisfeszültségű hálózati adaptert egyenáramú állásba (DC) 4 V feszültségre. Mérd meg az egyes izzókra eső feszültségeket, és írd be a táblázatba! Végezd el a méréseket 8 és 10 V-os feszültség értékek mellett is, és az eredményeket jegyezd fel a táblázatba! 1. Jegyezd fel a mért eredményeket az alábbi táblázatba!
izzók feszültsége U1 U2 hálózati feszültség
4V 8V 10 V
2. Az 1. feladatban lévő táblázat alapján milyen összefüggéseket veszel észre az izzókra eső feszültségekre nézve?
3. 6 V-os feszültség mellett a kapcsoló helyére építs be még egy izzót. a) Hogyan változott az izzók fényereje? Miért?
b) Hogyan változott az eredeti izzókra eső feszültség?
3. kísérlet – Kapcsolók a soros áramkörben Eszközök: 4,5 V-os zsebtelep 2 db izzó foglalat, 2 db azonos izzóval 2 db kapcsoló Vezetékek
– 19 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Állítsd össze a képen látható áramkört!
Mi történik a két izzóval (A és B jelű), ha … 1. … csak a K1 kapcsolót zárjuk? …………………………. 2. … csak a K2 kapcsolót zárjuk? …………………………. 3. … mindkét kapcsolót zárjuk? ………………………….
4. Észrevételek, összefüggések Mondj két konkrét példát arra, amikor sorosan kapcsolt fogyasztókat alkalmazunk!
– 20 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
OHM TÖRVÉNYE Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Mit nevezünk elektromos áramnak?
2. Mi az áramerősség definíciója?
3. Mi az áramerősség jele? Mi az áramerősség mértékegysége?
4. Mi a feszültség jele? Mi a feszültség mértékegysége?
5. Egészítsd ki a mondatot! Az áramerősség mérő műszert a fogyasztóval …………………….. kell kötni, hogy mérni lehessen a rajta átfolyó áramot. 6. Egészítsd ki a mondatot! Az feszültség mérő műszert a fogyasztóval …………………….. kell kötni, hogy mérni lehessen a rajta eső feszültséget. 7. Nevezd meg a lefotózott kapcsolási rajzon található áramköri elemeket!
– 21 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet – Állandó ellenállású fogyasztón (60-100 Ohm) áthaladó áramerősség és feszültség mérése Eszközök csoportonként: 1 db kisfeszültségű egyen- és váltóáramú hálózati adapter 2 db digitális multiméter (vagy analóg áramerősség- és feszültség mérő műszer) Vezetékek banándugóval 1 db kb. 60-100 ohmos ellenállású fogyasztó (izzó, vagy ellenállás)
A kísérlet leírása: Az ábrán látható kapcsolást kell összeállítani. A kisfeszültségű egyen- és váltóáramú hálózati adapterét egyenáramú (DC) állásra kell állítani. Előbb 2 V-os feszültség mellett kell mérni a fogyasztón áthaladó áramerősséget, és a fogyasztóra eső feszültséget. A mért adatokat jegyezd fel az 1. táblázatba! Ezeket a méréseket meg kell ismételni 4, 6, 8, 10, 12 V feszültség mellett is! Kérdések, feladatok a kísérlethez: 5. A mérési eredményeket ebbe a táblázatba jegyezd fel!
tápfesz: 2V
tápfesz: 4V
tápfesz: 6V
fogyasztón mért feszültség (V) fogyasztón mért áramerősség (A) az U/I hányados
– 22 –
tápfesz: 8V
tápfesz: 10 V
tápfesz: 12 V
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
6. Készíts diagramot a mérési eredményekkel! A vízszintes tengelyen legyen a feszültség (U), a függőleges tengelyen pedig az áramerősség (I)! DIAGRAM milliméterpapíron 7. Milyen jellegű matematikai összefüggést, arányosságot tudsz megfigyelni a feszültség és az áramerősség között?
8. A táblázat utolsó sorában számold ki a mért feszültségek és a mért áramerősségek hányadosát! A kapott értékeknek számold ki az átlagát (számtani közepét)!
9. Milyen fizikai mennyiséget számoltál ki a 4. pontban? Mi ennek a mennyiségnek a mértékegysége?
2. kísérlet – Ohm törvénye – (tanári kísérlet): Eszközök: Vetítővászon Projektor Számítógép
A kísérlet leírása: A http://phet.colorado.edu/sims/ohms-law/ohms-law_hu.html oldalon lévő JAVA alkalmazáson demonstrálja egy egyszerű áramkörön a tanár a feszültség, áramerősség és elektromos ellenállás összefüggéseit.
Észrevételek, fontos megjegyzések listája
1. Ellenőrizzük le a mérésünket ezzel az alkalmazással! Állítsuk az ellenállást a 4. pontban kiszámolt értékre és ellenőrizzük a feszültségekhez tartozó áramokat! 2. Állandó feszültség mellett figyeljük meg, hogy változnak az öszszetartozó ellenállás és áramerősségek!
– 23 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
3. Milyen jellegű arányosságot tudsz megfigyelni az ellenállás és az áramerősség között?
4. Mit jelent az, ha egy áramkört rövidre zárunk? Melyik fizikai mennyiség fog ugrásszerűen megnőni? Miért?
Feladatok: 1. Az első kísérletnél lévő kapcsolásban ismerjük a feszültséget U = 24 V, és a fogyasztón áthaladó áramot I = 0,5 A. Számold ki a fogyasztó ellenállását! 2. Az első kísérletnél lévő kapcsolásban ismerjük a fogyasztó ellenállását R = 320 Ω, és a fogyasztón áthaladó áramot I = 0,2 A. Számold ki a feszültséget! 3. Az első kísérletnél lévő kapcsolásban ismerjük a fogyasztó ellenállását R = 30 Ω, és a fogyasztóra eső feszültséget U = 12 V. Számold ki az áramerősséget! 4. Ha az első kísérletnél lévő kapcsolásnál háromszorosára növeljük a fogyasztó ellenállását (míg a feszültség változatlan marad!). Hogyan változik a fogyasztón áthaladó áram erőssége? Miért?
– 24 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
NAPRENDSZER Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Sorold fel, hogy melyik égitestek tartoznak a Naprendszerbe?
2. Milyen alakú pályán keringenek a bolygók a Nap körül?
3. Mely bolygóknak nincs holdjuk? 4. Melyik a legkisebb illetve legnagyobb bolygója a naprendszernek?
5. Melyik bolygókat ismerték már az ókorban is? 6. A Naprendszer égitesteinek van-e saját fényük?
bolygó neve
egyenlítői (km)
átmérő Naptól mért átlagos távolság (km)
Merkúr
4878
57,9 millió
Vénusz
12102
108,2 millió
Föld
12756
149,6 millió
Mars
6794
227,9 millió
Jupiter
142984
778,3 millió
Szaturnusz
120536
1427 millió
Uránusz
51118
2871 millió
Neptunusz
49528
4497,1 millió
– 25 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet – A bolygók egymáshoz viszonyított méreteinek bemutatása Eszközök: Gömb alakú lufi (akár 30 cm átmérőjű) Vonalzó Gyurma (kb. 30 dkg)
A kísérlet leírása: Készítsük el a Naprendszer bolygóinak méretarányos modelljét! Legyen a Föld átmérője 2,5 cm! Számold ki aránypárokkal, hogy mekkora átmérővel kell rendelkezniük a többi bolygóknak. Készítsük is el a bolygókat! A fenti táblázatban találod a szükséges adatokat!
Érdemes a kisebb bolygókat gyurmából, a nagyobbakat lufiból elkészíteni
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A Nap egyenlítői átmérője 1 390 000 km. Beleférne-e az osztályterembe, ha belevennénk a modellünkbe? Mekkora gömböt kellene készítenünk hozzá?
2. Jellemezd a belső, úgynevezett Föld típusú bolygókat!
3. Jellemezd a külső bolygókat, az úgynevezett gázóriásokat!
4. Melyik másik égitesten járt már ember?
– 26 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – Bolygók Naptól mért távolságainak szemléltetése Eszközök: 2 tekercs WC papír (összesen 180 lapra lesz szükség)
A kísérlet leírása: Készítsük el a Naprendszer bolygópályáinak méretarányos modelljét! Lássuk melyik bolygó, milyen messzire kering a Nap körül! Legyen a Merkúr távolsága a Naptól 1 WC papír lapnyira! Számold ki aránypárokkal, hogy mekkora távolságban kell keringeniük a többi bolygónak. A faltól mérve (Naptól) helyezd el egymás mellé téve a WC papír lapokat a földre. Helyezd a már korábban elkészített bolygómodelleket a megfelelő távolságba. A fenti táblázatban találod a szükséges adatokat!
Nagyon fontos kiemelni, hogy a bolygóméret és a bolygópályák méretei NEM méretarányosak! 1. A Mars és a Jupiter között elég nagy űr tátong! Egy bolygónyi anyag található ott elszórva, hogy hívják ezt a területet?
2. A Föld a Naptól 8,5 fénypercnyire található. Számold ki, hogy ez hány km-nek felel meg! (Az 1 fényperc az a távolság, amit a fény egy perc alatt megtesz. A fény sebessége 300 000 km/s)
– 27 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
3. A valaha volt leggyorsabb emberes űreszközök a Holdra szálló Apolló űrhajók voltak, sebességük elérte akár a 39 900 km/órát is. Ha ekkora sebességgel utaznánk a Neptunuszhoz, mennyi időre lenne szükségünk?
4. A 3. kérdésben kapott választ fejezd ki években is? Legfeljebb hány Olimpiát kell kihagyniuk az űrhajósoknak egy oda-vissza út során?
Tanári demonstrációs kísérlet: Bolygók keringése a) Kepler-lepedő Kepler I-II-III. törvényének szemléltetésére
Eszközök: Trambulin, Kettlebell golyó (kb. 30 kg) 2-3 db különböző méretű csapágygolyó
Leírás: A trambulin közepére kell helyezni a nagy tömegű golyót, ez szimbolizálja majd a Napot. A csapágygolyókat különböző iránya és sebességbe elengedve, mindegyik egy kúpszelet pályán fog mozogni. Érdemes ellipszis pályákra törekedni, ezzel jól be lehet mutatni a bolygók Nap körüli keringését. Látható, hogy csillagközelben nagyobb sebességgel halad a golyó. Ha a golyó sugárirányban belezuhan a „csillagba”, a fekete lyukat modellezzük vele.
– 28 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
FÉNYFORRÁSOK, ÁRNYÉKOK, FOGYATKOZÁSOK Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Egészítsd ki a mondatot: A fény mindig …………… vonalban terjed. 2. Egészítsd ki a mondatot: Elsődleges fényforrásnak azt a fényforrást nevezzük, aminek …………… saját fénye. 3. Mondj 5 példát elsődleges fényforrásra!
4. Egészítsd ki a mondatot: A másodlagos fényforrásnak …………… saját fénye, csupán a felszínéről visszavert fénye miatt látszik. 5. Mondj 5 példát másodlagos fényforrásra!
6. A fényforrásokat méretük alapján is szokták csoportosítani. Pontszerű fényforrás vagy kiterjedt fényforrások. A pontszerű fényforrás mérete és alakja elhanyagolható, lényegében ”csillagszerű”. Mondj egy-egy példát mindkettőre!
1. kísérlet – Teljes árnyék – tanári kísérlet Eszközök: Erős, pontszerű fényforrás Átlátszatlan tárgy Felfogó ernyő vagy vászon
– 29 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: A pontszerű fényforrás (vagy erős fényű fényforrás egy átlátszatlan lemez mögött, a lemezen egy kis kör alakú nyílással) fényébe egy átlátszatlan tárgyat helyezünk, majd az árnyékát egy ernyőn felfogjuk. A lehető legsötétebbet kell a teremben előállítani, hogy a kísérlet jól látható legyen!
A fény hiánya árnyékjelenségeket hoz létre. Ha egy tárgy részben takarja a fényforrást, akkor vetett árnyékot hoz létre egy másik felületen
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Írd le, milyennek látod a fény és árnyék határát!
2. Ha a tárgyat közelebb vagy messzebb visszük a fényforrástól, mit tapasztalunk, hogyan változik az árnyék mérete és körvonala?
3. Kétfajta területet találunk az ernyőn: megvilágítottakat és sötéteket. Az árnyékot az ernyőnek azok a pontjai határolják, amelyekben a F-ből kiinduló és a testet érintő fénysugarak elérik az ernyőt. Rajzold be ezeket a fényutakat a következő képen!
Egy vonallézer vagy egy lézer és egy optikai rács szükséges hozzá. Egy átlátszó kádat teleöntünk vízzel majd pár csepp tejet adunk hozzá. A vonallézer fényét vagy az optikai ráccsal sugarakra szétbontott lézernyalábokat a kádon keresztül kell világítani. A kádba korábban beletett átlátszatlan tárgy mögött szépen lehetne látni az árnyék határát. Természetesen a vízzel+tejjel teli kádat helyettesíthetjük füsttel telivel is.
– 30 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – Félárnyék – tanári demonstrációs kísérlet Eszközök: Erős fényű, kiterjedt fényforrás Átlátszatlan tárgy Felfogó ernyő vagy vászon
A kísérlet leírása: A kiterjedt fényforrás fényébe egy átlátszatlan tárgyat helyezünk, majd az árnyékát egy ernyőn felfogjuk. A lehető legsötétebbet kell a teremben előállítani, hogy a kísérlet jól látható legyen! 1) Írd le, milyennek látod a fény és árnyék határát!
2) Ha a tárgyat közelebb vagy messzebb visszük a fényforrástól, mit tapasztalunk? Változik-e a félárnyék vastagsága?
3) A félárnyék az árnyéktérnek olyan része, amelyet a fényforrásnak csak bizonyos részei világítanak meg, ezért az árnyék határa elmosódik, szélén fokozatosan világosodik. A gyertya lángjának alsó és felső pontjából kiinduló fénysugarak berajzolásával igazold az árnyék-félárnyék kialakulási helyét az alábbi ábrán! – 31 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
4) Az alábbi kép alapján értelmezzétek a Nap- és a Holdfogyatkozást!
– 32 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Napfogyatkozás Magyarországon legközelebb: 2075. július 13. – gyűrűs 2081. szeptember 3. – teljes
Demonstráció: Holdfogyatkozás: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/lunar/index .html és/vagy http://www.youtube.com/watch?v=wuhNZejHeBg&list=TL28flUz3YV 85nymo6nI_282hB1bNUd0wX
Napfogyatkozás: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/solar/index .html és/vagy http://www.youtube.com/watch?v=E1B3RLf1A1s
– 33 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
BOLYGÓK MOZGÁSA Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Nevezd meg azt az alapvető kétféle mozgást, amelyet egy bolygó végezhet a naprendszerben!
2. Egészítsd ki a mondatokat! a. A Föld kb. ……………. óra alatt tesz meg egy fordulatot a tengelye körül, ezt nevezzük …………….nak. b. A Föld kb. …………….……………. nap alatt kerüli meg a Napot, ezt nevezzük …………….nek. c. A Nap nem egy bolygó, hanem egy ……………., aminek van saját fénye. A bolygóknak ……………. saját fényük, mert a Nap fényét tükrözik vissza. 3. Milyen alakú pályán keringenek a bolygók a Nap körül? Ezt mondja ki Kepler I. törvénye is!
1. kísérlet – Ellipszis rajzolása Eszközök: Parafatábla 2 db táblatű A/4 es papír Madzag, ceruza
– 34 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: A parafatáblára helyezzünk egy A/4 –es lapot, a lap közepére szúrjuk le a két táblatűt kb. 10 cm távolságra. Készítsünk kb. 30 cm-es madzagból hurkot (kössük össze a két végét). A hurkot feszítsük ki úgy, hogy egy olyan háromszöget alkosson, aminek a két csúcsában legyen a két táblatű, a harmadik csúcsában pedig a ceruza hegye. Mozgassuk a ceruzát úgy, hogy mindig feszes maradjon a kötél! A kapott síkidomot ellipszisnek nevezzük. (valahogy így: http://www.youtube.com/watch?v=PQjeTmY0cdQ )
A madzag mindig legyen feszes, de ne rántsuk ki a tűket!
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Változtasd a két tű távolságát és figyeld meg, hogy változik az alakja az ellipszisnek! 2. Ha nagyon közel szúrod egymáshoz a táblatűket, akkor melyik ismerős síkidomhoz kapsz nagyon hasonlót?
3. Próbáld a két tű távolságát növelni és úgy rajzolj ellipsziseket!
4. Egy ellipszisnek két gyújtópontja (fókuszpontja) van. A mi kísérletünknél melyikek lehetnek ezek?
5. Kepler 1. törvénye kimondja, hogy a bolygók pályája ellipszis, és annak egyik gyújtópontjában van a Nap. Szerinted mi van a másik gyújtópontban?
6. A méretarányt figyelembe véve, vajon a ceruza hegye melyik égitest lehet ennél a modellnél?
2. kísérlet – Bolygók és Holdak mozgása – tanári kísérlet Eszközök: Projektor Vászon PC – 35 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: A tanár kivetíti a következő java programot, ami segítségével bemutatja, a Naprendszerbe tartozó égitestek gyönyörű gravitációs táncát: http://phet.colorado.edu/hu/simulation/my-solar-system Először: ellipszisek, Nap+bolygó, Nap+bolygó+hold 1. Az ellipszises beállításnál, milyen összefüggéseket vettetek észre a bolygók Naptól mért távolságuk és a keringési idejük között?
2. Valóságban a bolygók inkább körhöz hasonló pályán, vagy elnyúlt ellipszis pályán keringenek a Nap körül?
Feladatok: 1. Egy tetszőleges égitest párosítás esetén ellenőrizd le Kepler III. törvényének érvényességét a Naptól mért közepes távolságok és keringési idők ismeretében! Az adatokat a táblázatból vedd!
2. Számold ki az Uránusz Naptól mért átlagos távolságát, ha tudjuk, hogy 1 CsE (csillagászati egység) = 150 millió km!
3. Számold ki, hogy hány Földi évnek felel meg egy Neptunuszi év!
– 36 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
ELEKTROSZTATIKA Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Milyen elektromos töltések léteznek? 2. Milyen műszerrel végezzük az elektromos töltések jelenlétének kimutatását? 3. Egészítsd ki a következő mondatot! Az elektromosan semleges testben az elektronok és protonok száma ……………………. 4. Mi az elektromos töltés jele? 5. Mi az elektromos töltés mértékegysége?
1. kísérlet Eszközök: 1 db üveg rúd, 2 db műanyag vagy ebonit rúd 1 db szőrmedarab, állvány, fonal, papír
A kísérlet leírása: Fonalból készíts egy hurkot, majd ezt lógtasd fel a kísérlethez használt állványra a képen látható módon! Dörzsöld meg a műanyag rudat a szőrme darabbal, és csúsztasd bele a hurokba!
– 37 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1, Közelíts a műanyag rúdhoz egy papírral megdörzsölt üveg rudat! 2, Közelíts a műanyag rúdhoz egy gyapjúval megdörzsölt másik műanyag rudat!
Megfigyelések, tapasztalatok 1, Mi történt a felfüggesztett rúddal, ha az üveg rúddal közelítettünk felé?
2, Mi történt a felfüggesztett rúddal, ha a műanyag közelítettünk felé?
3, A dörzsöléstől a testek feltöltődtek elektromossággal, ezt láthattuk a kísérlet folyamán is. Milyen két formája van a testek közötti kölcsönhatásnak?
4, Benjamin Franklin elnevezése alapján a nyúlszőrrel dörzsölt üvegrúd töltése a “pozitív”, míg a borostyánkőé a “negatív”. A pozitív töltés az elektronhiány, míg a negatív töltés az elektrontöbblet.
Milyen töltésű a műanyag és az üvegrúd a második kísérletben?
2. kísérlet Eszközök: 1 db elektroszkóp 1 db műanyag vagy ebonit rúd Szőrmedarab
– 38 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Az elektroszkópot a testek elektromos állapotának (a töltés létének) tesztelésére alkalmazzák.
A kísérlet leírása: A kísérlethez forgó mutatós elektroszkópot, és szőrmével megdörzsölt rudat használj! Érintsd az elektroszkóphoz a szőrmével megdörzsölt ebonit rudat! Dörzsöld meg újra az ebonit rudat szőrmével, és közelíts az elektroszkóphoz!
Megfigyelések, tapasztalatok 1, Ha feltöltött ebonit rudat érintek az elektroszkóphoz, az elektroszkóp is töltött állapotba kerül. Mi történik az elektroszkóp és az ebonit rúd között?
2, Egészítsd ki az ábrát! Írd a hiányzó kifejezéseket a sárga téglalapokba!
– 39 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
3. kísérlet Eszközök: 2 db elektroszkóp 1 db fapálca, 1 db fém pálca
A kísérlet leírása: Az egyik elektroszkópot elektromos állapotba hozzuk, míg a másikat semlegesen hagyjuk, kössük össze a két elektroszkópot egy fémpálcával, és mérjük le, hogy mennyi idő alatt tér ki a mutató. Ha ezt elvégeztük, a fémpálca helyett kössük össze fapálcával a semleges és az elektromos állapotban lévő elektroszkópot, és végezzük el újra a mérést.
Megfigyelések, tapasztalatok Hasonlítsd össze a két kísérletet, és írd le a tapasztalataidat!
– 40 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
4. kísérlet - Földelés Eszközök: 1 db elektroszkóp 1 db hurkapálca 1 db ebonit rúd Szőrme darab
A kísérlet leírása: Hozzuk az elektroszkópot töltött állapotba, majd érintsük meg. Figyeljük meg, hogy mi történik a mutatóval! Ezután végezzük el még egyszer a kísérletet, de ne ujjal érjünk az elektroszkóphoz, hanem egy hurkapálcával. Figyeljük meg, hogy a mutató mozgása gyorsabb vagy lassabb az előbbi kísérletnél tapasztaltakhoz képest!
Megfigyelések, tapasztalatok Ha az a célunk, hogy egy test elektromos állapota …………………………., akkor egy vezetőt kapcsolunk a test és a Föld közé. Ezt az eljárást földelésnek nevezzük. A kísérlet során a többletelektronok a vezetőn át a ……………. vándorolnak, és így a test …………….……………. (töltés nélküli) lesz. A földelésnek balesetvédelmi szempontból nagy jelentősége van, ezért földelik az elektromos eszközök többségét.
Tanári demonstráció: Statikus elektromosság, elektromos megosztás: http://phet.colorado.edu/hu/simulation/balloons Statikus feltöltődés és földelés: https://phet.colorado.edu/hu/simulation/travoltage
Feladatok: 1. feladat: Miért nem marad elektromos állapotban a kezünkben tartott, megdörzsölt fémrúd? 2. feladat: Milyen hasonló elven működő, háztartásban is előforduló eszközt tudsz megemlíteni a földelés kapcsán?
– 41 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
SÍKTÜKRÖK Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Hogyan terjed a fény?
2. Mi a fényvisszaverődés jelensége? Mi visszaverődési törvény?
3. Jellemezd a síktükörben kialakuló képet!
4. Mi a beesési és mi a visszaverődési szög?
1. kísérlet – Fényvisszaverődés síktükörben Eszközök: 1 sima fehér papírlap 1 db síktükör Gyurma 1 db lézer
– 42 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Állítsuk a síktükrünket az asztalon fekvő fehér papírlap hosszabbik oldalához úgy, hogy a tükröződő felület merőleges legyen a papírlapra. Rajzoljunk egy egyenest a papírlapra, merőlegesen a rövidebb oldalával, ez lesz a beesési merőleges. A gyurmát használjuk támasztéknak, hogy a tükör az asztalhoz érhessen, de ne dőljön fel. Rakjuk a lézert a papírra úgy, hogy a kibocsátott lézersugár ott érje el a tükröt, ahol az egyenes is hozzáér, ez a beesési pont. Rajzoljuk be a lézersugár útját folytonos vonallal, majd a visszatükrözött fénysugarat szaggatott vonallal. Szögmérő segítségével mérjük le a beesési és a visszaverődési szöget!
Ismételjük meg háromszor a kísérletet! A tapasztaltak alapján fogalmazzuk meg a fényvisszaverődés törvényét!
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek:
2. kísérlet - tükörlabirintus Eszközök: 1 sima fehér papírlap (A4-es) 1 db lézer 5 db síktükör, hornyolt talpba állítva 1 szögmérő
– 43 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Az asztalon fekvő A4-es papír rövidebbik oldalával párhuzamosan húzzuk meg az oldalfelezőt. Az egyik végéhez rakjuk oda a lézert. Mind az 5 tükröt és a szögmérőt felhasználva tervezz meg egy tükörlabirintust, aminek a végén a lézer a felezőmerőleges másik végén hagyja el a lapot. Miután kész a tervezés, próbáld is ki az elkészült tervet. Szögmérő segítségével mérd le a beesési és a kiindulási szögeket!
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek
3. kísérlet – Párhuzamos és merőleges tükrök Eszközök: 2 db síktükör 1 radír (vagy más kisméretű tárgy) Optikai pad befogási lehetőségekkel a) Hány tükörkép keletkezik két párhuzamos síktükör között elhelyezkedő tárgyról?
b) 2 merőleges tükörben (sarkosan illeszkedők) hány tükörképe keletkezik egy tárgynak?
– 44 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Tanári demonstráció: A tükörképek darabszámának szögfüggése: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/hinged/ind ex.html
4. kísérlet - macskaszem Eszközök: 1 db prizma, 1 db lézer
A kísérlet leírása: A hármas szögletekből mozaikszerűen felépülő fényvisszaverő prizmát (köznyelvben "macskaszemet") gyakran használják járműveken. Ezek napjainkban átlátszó műanyagból készülnek, anyagukat azonban gyakran színezik, ezért a visszatükrözött fény színes lesz. A lézer és a prizmák segítségével állítsuk elő a párhuzamos sugarakat, amelyek a macskaszemek működését is biztosítják. A prizmába behatoló lézersugár párhuzamos kell, hogy legyen a lézert elhagyó sugárral. Készítsük el a kísérlet rajzát is, és jelöljük a beesési és a visszaverődési szöget!
– 45 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
5. kísérlet - periszkóp Eszközök: 1 db tejes dobos 2 db sík tükör 2 db WC guriga
A kísérlet leírása: Egy tejes doboz két szemközti sarkát a tengelyével 45 fokos szöget bezáró, egymással párhuzamosan "szembenéző" két tükörrel zárjuk le. A tükrökkel szembe csináljunk egy-egy akkora lyukat, hogy a WC papír gurigák beleférjenek. Ha a periszkópot függőlegesen állítjuk, és az alsó tükörbe nézünk, akkor a felső tükörrel egy magasságban levő tárgyak képét látjuk, az alsó tükör szintjén, de távolabb, mint a valóságban. Periszkóppal lehet pl. víz fölé nézni a tengeralattjáróknál, vagy a tankból kilátni. Ha nem áll rendelkezésre elég síktükör, már nem használt cd lemezt is lehet használni.
Feladatok: 1. feladat: Sík tükör esetén mekkora beesési szög esetén lesz a beeső és viszszavert fénysugár merőleges egymásra? Készíts rajzot is! 2. feladat: Sík tükör esetén mekkora a visszaverődési szög, ha a beesési és a visszaverődési szög összege 50°? 3. feladat: Legalább milyen magas tükröt kell a falra szerelnünk, és milyen távolságban kell állnunk tőle, ha szeretnénk az egész alakunkat látni benne? Készíts rajzot, és adj szöveges választ is!
– 46 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
GÖMBTÜKRÖK Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Milyen irányban terjed a fény?
2. Mi a fényvisszaverődés jelensége?
3. Mit értünk látszólagos kép alatt?
4. Mit értünk egyező állású és fordított állású kép alatt?
5. Mit értünk kicsinyített és nagyított kép alatt?
6. Sorold fel a gömbtükör nevezetes pontjait!
7. Hol alkalmaznak homorú tükröt?
8. Hol alkalmaznak domború tükröt?
– 47 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet – Fényvisszaverődés gömbtükrökkel Eszközök: Optikai pad 1 db adott fókusztávolságú homorú gömbtükör 1 db optikai padra rögzíthető gyertya Képfelfogó ernyő
A kísérlet leírása: Illesszük rá az optikai padra a homorú tükröt, a képfelfogó ernyőt és a gyertyát (tárgyat). Gyújtsuk meg a gyertyát, majd ez után mozgassuk a tükröt mindaddig, amíg a gyertya éles képe ki nem rajzolódik az ernyőn.
Mérjük meg a tükör és az ernyő távolságát. Mit mérünk így meg?
Tapasztalatainkat jegyezzük le, és töltsük ki a lenti táblázatot!
Mérési jegyzőkönyv: tárgy képének állása
tükör típusa
tárgy helyzete
Homorú
fókusztávolságon belül
Homorú
kétszeres fókusztávolságon túl
– 48 –
tárgy képének mérete
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – homorú tükör képalkotása Eszközök: 1 db nagyméretű homorú tükör 1 db lámpa, 1 db váza 1 csokor (mű) virág
A kísérlet leírása: A kétszeres fókusztávolságban lévő tárgyról a homorú tükör a tárgygyal azonos nagyságú, fordított állású, valódi képet ad. Nagyméretű, homorú tükör kétszeres gyújtótávolságában helyezzünk el egy, a tükör felé nyitott fekete dobozt! A doboz belsejében a felső lapról művirágcsokor lóg le, a doboz tetején üres váza áll. Világítsuk meg a csokrot erős fényű asztali lámpával. A tárgy megfelelő beállítása esetén a virágcsokor mérethű, fordított állású, valódi képe éppen a doboz tetején álló váza fölött keletkezik. Szembenézve a tükörrel, úgy látjuk, mintha a vázában valóban virág lenne. – 49 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Tapasztalatok:
3. kísérlet - Valódi kép előállítása domború tükröt tartalmazó rendszerrel Eszközök: Optikai pad, 1 db rögzíthető gyertya 1 db rövid gyújtótávolságú gyűjtőlencse 1 db domború tükör 1 db ernyő, sötétíthető terem
A kísérlet leírása: Domború tükör csak virtuális tárgyról alkothat valódi, ernyőn felfogható képet. (Virtuális tárgypont az a pont, ahol a tükröt érő, összetartó fénynyaláb sugarai találkoznának, ha a tükör ezt meg nem akadályozná.) Optikai padra szerelt tartóállványra helyezzünk égő gyertyát, és egy rövid gyújtótávolságú (f =10-15 cm) gyűjtőlencsével állítsuk elő a gyertya valódi képét! A lencse és a gyertya távolságát úgy válasszuk meg, hogy a lencsén áthaladó fénysugár erősen összetartó legyen! Állítsuk a domború tükröt a képtávolságon belül a lencse után! A tükröt forgassuk el annyira, hogy a visszavert fény a lencsefoglalat mellett zavartalanul elhaladhasson, és a gyertya valódi képe egy alkalmas távolságban elhelyezett ernyőn felfogható legyen! A domború tükör a virtuális tárgy valódi képét állítja elő.
Tapasztalatok:
– 50 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
4. kísérlet - A fénytörés és visszaverődés együttes bemutatása Eszközök: Vékony falú üvegkád Üveglap, fluoreszcein Víz, füstgép, lámpa
A kísérlet leírása: Vékony falú üvegkádat töltsünk meg félig fluoreszceinnel színezett vízzel! A víz fölé fújjunk füstöt, és a kádat fedjük le egy üveglappal! A kád fölé elhelyezett forgatható tükörrel vetítsünk keskeny, párhuzamos fénynyalábot, ferdén a vízfelszínre! A fény a kád levegőjében lévő füstrészecskéken, illetve a vízbe kevert fluoreszcein festéken szóródik, ezért a fénynyaláb útja jól megfigyelhető. A levegő-víz határfelületére beeső fény részben tükrösen visszaverődik a felszínről, részben eredeti irányát megváltoztatva behatol a vízbe.
Tapasztalatok:
– 51 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Feladatok: 1. feladat: Egy homorú gömbtükör fókusztávolsága 6 cm. Szerkeszd meg annak a 2 cm-es gyertyának a képét, mely a fókusztávolság felezőpontjában a tengelyre merőlegesen áll!
2. feladat: Mondj 2-2 példát homorú és domború tükör alkalmazására a gyakorlatban!
3. feladat: Szerkeszd meg a domború tükör két beesési szögének visszaverődési szögeit!
4. feladat: Szerkeszd meg a homorú tükör két beesési szögének visszaverő-
dési szögeit!
– 52 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
FÉNYTÖRÉS, LENCSÉK Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Mikor jön létre fénytörés?
2. Mi a beesési és mi a törési szög?
3. Mit nevezünk lencsének?
4. Melyek a lencsék nevezetes pontjai?
5. Mit nevezünk domború és homorú lencsének?
6. Mit értünk fókusztávolság alatt?
– 53 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet – Lencse fókusztávolságának meghatározása Eszközök: Optikai pad, 1 db domború lencse 1 db rögzíthető gyertya 1 db ernyő
A kísérlet leírása: Illesszük rá az optikai padra a domború lencsét, a gyertyát és a képfelfogó ernyőt, az ábrának megfelelően. Gyújtsuk meg a gyertyát, majd ez után mozgassuk a lencsét mindaddig, amíg a gyertya éles képe ki nem rajzolódik az ernyőn.
Ha nem sikerül jó éles képet kivetíteni, növeljük meg a gyertya és a képfelfogó ernyő távolságát. A gyertya éles képe a lencse két helyzetében is jól látható. Mindkettőt használjuk fel a mérés során! A mérést ismételjük meg többször is a gyertya és a képfelfogó ernyő különböző távolságainál. Töltsük ki a mérési jegyzőkönyvben a t és a k oszlopokat! Számítással határozzuk meg a lencse fókusztávolságát! Használjuk az kt alábbi összefüggést: f kt
Mérési jegyzőkönyv: (A valós értékek mérési összeállítástól függően mások lehetnek, az adtok tájékoztató jellegűek!) t (cm)
k (cm)
1. 2. 3. 4.
– 54 –
f (cm)
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – Lencse dioptria értékének meghatározása Eszközök: Gyűjtőlencsés szemüveg (legalább +2 dioptriás) Fehér kartonlap 1 db vonalzó
A kísérlet leírása: Gyűjtsük össze szemüveglencsével a napsugarakat egy fehér kartonlapra! A papírt addig távolítsuk-közelítsük a lencséhez, amíg az összegyűjtött fény a legkisebb fényes foltot adja. Itt van a lencse fókuszpontja (gyújtópontja). Mérjük meg a gyűjtőpont és a lencse távolságát vonalzóval, ez a lencse fókusztávolsága. A lencse dioptriaszámát Úgy kapjuk meg, hogy 100-at osztjuk a cm egységekben mért fókusztávolsággal. Megjegyzés: A szemüveglencséhez hasonlóan határozható meg a kézi nagyítólencsék fókusztávolsága, illetve dioptria értéke. Minél laposabb a lencse annál nagyobb a fókusztávolsága, minél domborúbb, annál kisebb a fókusztávolsága.
Tanári demonstrációs kísérlet a) SZÁMÍTÓGÉPES SZIMULÁCIÓ Lencse előtt mozgatható tárgy képének kialakulása, nevezetes sugármenetekkel http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=48 Elemzés szóban, közösen b) Fotók elemzése
– 55 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Csoportos kísérlet: Folyadék fénytörése Eszközök: magasabb falú átlátszatlan bögre világos dobókocka víz
A kísérlet leírása: Átlátszatlan bögrébe helyezzünk el egy világos felületű dobókockát! Nézzünk rá oldalról olyan szögből, hogy éppen ne látszódjon a kocka. Ekkor a csoport másik tagja öntsön lassan vizet a bögrébe addig, amíg a dobókocka láthatóvá nem válik! Készíts vázlatrajzot a jelenségről a fénysugarak menetének berajzolásával!
Feladatok: 1. feladat: A felületre merőlegesen beeső fénynek hány fokos a beesési és a törési szöge? 2. feladat: Hova kell célozni a szigonnyal, ha a partról vadászunk halra? 3. feladat: Máshová kell-e céloznunk, ha lézerpisztollyal vadászunk?
– 56 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
SZÍNKEVERÉS Bevezető/Ismétlő feladatok: 1. Mi a szín?
2. Mi határozza meg az átlátszó tárgyak színét?
3. Mi határozza meg a nem átlátszó tárgyak színét?
4. Milyen színkeverési típusokat ismersz?
5. Milyen színekre bontja egy prizma a fehér színt?
6. Hogyan keletkezik a szivárvány?
– 57 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet – Additív színkeverés Eszközök: Színkeverő készlet színszűrőkkel Lámpa Vetítési felület (fehér)
A kísérlet leírása: Az additív modellben a három alapszín: piros (Red), zöld (Green), kék (Blue). Az alapszínek egymásra vetítésével (összeadásával) tetszőleges szín előállítható. Vegyük elő a színkeverő készletet, és töltsük ki az ábrát a tapasztalatok alapján! Egészítsük ki az alábbi mondatokat is! Az alapszínek (RGB) azonos arányú keveréke ……………… színt eredményez. A színek hiánya ……………………………… eredményez.
Feladat:
Nézd meg nagyítóval egy tévé/számítógép monitorát! Írd le a tapasztalataidat!
Tanári demonstráció: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/light/additi ve.html
2. kísérlet – Szubsztraktív színkeverés Eszközök: Tempera készlet Ecset Fehér papír
– 58 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása:
A szubsztraktív modellben a s három alapszín: cián (Cyan), bíborvörös (Magenta), sárga (Yellow).
Az alapszínek keverésével tetszőleges szín előállítható. Vegyük elő a tempera készletet, és keverjük össze az alapszíneket! Töltsük ki az ábrát a tapasztalatok alapján! Egészítsük ki az alábbi mondatot! Negyedik színként pedig megjelenik a ……………………………… is.
Tanári demonstráció:
http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/light/subtr active.html http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/colorsepara tion/index.html
3. kísérlet – Pörgettyű készítés Eszközök: Kartonlap Hurkapálca Színes filctollak Körző
– 59 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Körzővel rajzolj kb. 80 mm átmérőjű köröket! Oszd fel több részre a köröket, majd színezd ki őket különböző színűre. Ezután vágd ki a köröket. Szúrj át mindegyik kör közepén egy kihegyezett hurkapálcát (vagy ceruzát) ez lesz a tengely. Forgasd meg a mini búgócsigákat! Figyeld meg, ahogy a színek keverednek, tapasztalataidat jegyezd le.
Tapasztalatok, megfigyelések:
4. kísérlet – Szivárvány Eszközök: Locsoló tömlő vagy szórófejes flakon CD lemez
A kísérlet leírása: Napsütéses időben végezzük a kísérletet! Pontosan háttal a Napnak porlasszátok a vizet szemmagasság fölé, és nézzetek a vízsugár irányába. Víz nélkül is készíthetünk szivárványt, egy CD vagy DVD lemez segítségével. Ehhez feltétlenül szükségünk van napsugárra. Tegyük közvetlen napsütötte helyre a CD-t vagy a DVD-t. A felületéről viszszaverődő sugarakat irányítsuk egy olyan falfelületre, amely lehetőség szerint kevés fényt kap és máris gyönyörködhetünk a szivárványban!
– 60 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Tapasztalatok, megfigyelések:
Feladatok: 5. kísérlet – Szivárvány előállítása prizmával Eszközök: Tükör Prizma Napsugár
A kísérlet leírása: A prizma színbontását leglátványosabban az alábbi elrendezésben tudjuk bemutatni:
A tükörre fektetett prizma lehetővé teszi, hogy a beeső napsugarakat kedvező szögben, nagyobb távolságra levő falfelületekre irányíthassuk, így jól tanulmányozható, nagyméretű színképeket kaphatunk. A szivárvány közvetlen áthaladás utáni törés eredményeként jön létre.
– 61 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Láthatunk egy másik, fordított sorrendű szivárványt is, ellentétes irányban. Ez a részben teljes visszaverődést majd egy másik lapon törést szenvedett fénysugarakból áll össze.
Elméleti ismeretek: A szivárvány úgy keletkezik, hogy a Nap sugarai esőcseppeket érnek, abba behatolnak, megtörnek, színeire bomlanak. A színes fénysugarak az esőcsepp belső felületéről visszaverődnek és újabb töréssel kilépnek a cseppből. Kilépéskor a színek még jobban szétválnak, majd a szemünkbe jutnak. Különböző színeket látunk a szemünkbe érkező sugarak irányában az égen, ez a szivárvány. Néha mellékszivárványt is láthatunk (ebben a színek sorrendje fordított). Ez akkor keletkezik, ha a esőcseppekben kétszeres visszaverődést szenvedett sugarak jutnak a szemünkbe. A kétszeres visszaverődés miatt haloványabb a mellékszivárvány.
Feladatok: 1. feladat: Milyen háztartási eszközöknél használják az additív, és melyikeknél a szubsztraktív színkeverést?
– 62 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
AZ ÁRAM HŐ- ÉS KÉMIAI HATÁSA Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az elektromos áram?
2. Mi az áramerősség definíciója?
3. Mi az áramerősség jele, mértékegysége?
4. Soros kapcsolás esetében mit tudunk a fogyasztókon áthaladó áramerősségekről?
5. Soros kapcsolás esetében mit tudunk a fogyasztók kivezetései között mérhető feszültségekről?
6. Mit értünk elektromos ellenállás alatt?
7. Milyen hatásai vannak az elektromos áramnak?
8. Sorolj fel 3 olyan eszközt, jelenséget, amikor kihasználjuk az áram hőhatását!
9. Sorolj fel 3 olyan eszközt, jelenséget, amikor az áram hőhatása káros, veszteséget jelent!
– 63 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. kísérlet- Vízmelegítés elektromos árammal Eszközök: „Merülőforralók” 20 és 10 cm hosszúságú ellenálláshuzalból, az Elektrovaria 35. számú tartójába helyezve (A és B jelű merülőforraló) 2 áramerősség mérő, 2 főzőpohár, 2 digitális hőmérő (tized fok pontossággal), 1 liter víz, tápegység, vezetékek
A kísérlet leírása: Két főzőpohárba tölts 1,5-1,5 dl vizet! Hőmérővel megmérve írd fel, hogy milyen hőmérsékletű vizek vannak a poharakban! Helyezd el a „merülőforralókat” a poharakban, miközben párhuzamosan kapcsolod őket! Mindegyik merülőforralóval köss sorosan egy-egy áramerősség mérőt!
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Olvasd le a műszerekről, hogy milyen erősségű áramok folynak rajtuk, amikor 12 V-os feszültséget kapcsolsz rájuk! A jelű: B jelű: 2. Amikor az A jelű elrendezésben már 2 Celsius fokot emelkedett a hőmérséklet, olvasd le a B jelű elrendezés hőmérsékletét is! A jelű: B jelű: 3. A hosszabb vagy a rövidebb huzal melegítette fel jobban a vizet? Mit gondolsz, miért?
Tanári demonstráció: a) VIDEÓ: Árammal izzásig hevített és elszakadó szeg
b) DEMONSTRÁCIÓS ESZKÖZ: kenyérpirító vagy hősugárzó, ahol látszik a fűtőszál izzása; kéz közelítéssel érzékelhető – 64 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. kísérlet – Az áram kémiai hatása Eszközök: Áramerősség mérő, feszültség mérő, 9 db 150 ml-es főzőpohár, 18 db szénrúd elektróda, 6 V-os tápegység
A kísérlet leírása: 9 különböző oldat áramvezetését nézzük meg. Egy-egy folyadék 1 dl-es főzőpohárban van, feliratozva. Szénrúd elektródákat helyezünk az oldatokba, miközben áramerősség mérővel mérjük az áthaladó áramot. A tápegység legfeljebb 6 V-os feszültséget biztosítson!
Észrevételek, fontos megjegyzések listája. Az ampermérőt minden mérésnél a legnagyobb méréshatárra állítsd, onnan érdemes csökkenteni a méréshatárt, amíg mérhetővé nem válik az áramerősség értéke!
Mérési jegyzőkönyv: Egyedi, a kísérlethez illeszkedő jegyzőkönyv.
Feladatok: 1. Töltsd ki a táblázatot az azonos feszültség hatására áthaladó áramerősségekről: Oldat neve
Áthaladó áramerősség (mA)
Desztillált víz Csapvíz Tömény konyhasó oldat 20 %-os ecet 10 %-os ecet Cukros víz Denaturált szesz Rézgálic oldat Mosogatószeres oldat
– 65 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. a) Melyik folyadék milyen elektromos vezető? Írd a megfelelő vonalra a folyadékok neveit! -
jó vezető (30 mA-nál nagyobb áramerősség):
-
közepes vezető (30 mA és 10 mA közötti áramerősség):
-
rossz vezető (10 mA-nél kisebb áramerősség):
b) A konyhasó-oldatos mérést végezd el úgy, hogy az áramerősség mérő helyett egy zseblámpa izzót kapcsolsz az áramkörbe! Figyeld meg, milyen fényerővel világít, ha az elektródákat kissé kijjebb emeled az oldatból? Írd le a tapasztalatod!
-
c) Tanári demonstrációs kísérlet - Vízbontás Eszközök: Hoffmann-féle vízbontó készülék Tápegység, vezetékek
Figyeljük meg a fejlődő gázok térfogatarányát!
Tanári demonstráció: VIDEÓK: (egyben az alábbi linken, magyarul: https://www.youtube.com/watch?v=57Wv_tEGdWE) a) Vízbontásos robbanás (durranógázon szikra átütve, szétveti a vízbontót) b) Hindenburg katasztrófa (léghajó kigyullad, csak ez a videó: https://www.youtube.com/watch?v=LNwGO7DIjYk)
Kérdések: 1. Mi lesz az égéstermék, amikor a hidrogén elég? 2. Miért a drágább héliummal töltik a lufikat?
– 66 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
AZ ÁRAM MÁGNESES TERE Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az elektromos áram?
2. Mi az áramerősség definíciója?
3. Mi az áramerősség jele, mértékegysége?
4. Milyen hatásai vannak az elektromos áramnak?
5. Milyen pólusai vannak a mágnesnek?
6. Fogalmazd meg 2-3 mondatban, hogyan működik az iránytű!
7. Írd le, hogy két mágnes melyik pólusait közelítsük egymáshoz, hogy vonzó, illetve taszító kölcsönhatást tapasztaljunk!
1. kísérlet – Egyenes vezeték mágneses Eszközök: 4,5 V-os laposelem vagy ekkora feszültséget keltő tápegység Vezetékek krokodil csipesszel és iránytű VAGY az egyenes vezeték mágneses terét szemléltető készülék (ld. az alábbi fotón) – 67 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Készítsd el a rajz szerinti mérési összeállítást! Az iránytű legyen kb. 1 cm-re a vezetéktől és álljon párhuzamosan a vezetékkel!
Zárd az áramkört 1-2 másodpercre! Mit tapasztalsz a kapcsolás pillanata környékén?
Vidd kétszer távolabb az iránytűt, majd kapcsold be és ki az áramot! Mit tapasztalsz?
Újra vidd közel az iránytűt a vezetékhez! Fordítsd meg az áram irányát, az áramforrás pólusváltásával! Mit tapasztalsz?
2. kísérlet – Egyenes vezeték mágneses erővonal szerkezete Eszközök: Tápegység, vezetékek banándugóval Egyenes vezeték mágneses terét kimutatni képes eszköz
– 68 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A fotó alapján készítsd el a kísérleti összeállítást! Figyeld meg az egyenes, áramjárta vezeték körül hogyan rendeződik el a vaspor! Jegyezd le a tapasztalatod!
3. kísérlet – Tekercs mágneses tere Eszközök: Tekercs foglalatban, folyadékban úszó vasporral Tápegység, vezetékek banándugóval, mágnesrúd Üveglap, 2 dkg vasreszelék
A kísérlet leírása: Állítsd össze a kapcsolást! Kapcsold be a tápegységet 12 V-ra! 1. Mi történik a vasreszelékkel a tekercs belsejében és a tekercsen kívül?
2. A rúdmágnesre fektesd rá az üveglapot! Szórj rá vasreszeléket! Figyeld meg, mi történik! Hasonlítsd össze a tekercs és a rúdmágnes mágneses terét! Van-e jelentős eltérés a mintázatok között? El lehet-e dönteni, hogy melyik teret melyik eszköz hozta létre? Miben hasonlítanak, miben különböznek?
– 69 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Tanári demonstráció: Figyeld meg a mágneses tér irányát rúdmágnes és elektromágnes körül! http://phet.colorado.edu/hu/simulation/magnets-andelectromagnets Ferrofluid viselkedése: https://www.youtube.com/watch?v=XUz1ZI-w6LQ Videó egyben az összes kísérleti elrendezésről: http://fizipedia.bme.hu/index.php/F%C3%A1jl:Magneses_erovo nalak.ogv
– 70 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
AZ ELEKTROMOS MEZŐ MUNKÁJA Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az elektromos áram?
2. Mi a feszültség definíciója?
3. Mi a feszültség jele, mértékegysége?
4. Hogyan lehet elektromos állapotba hozni testeket?
5. Milyen elektromos töltéseket ismersz?
6. Mit jelent az elektromos megosztás?
1. kísérlet – egyszerű jelenségek a) Vízsugár elhajlítása feltöltött ebonit rúddal Merre hajlik el a vízsugár?
Miért hajlik el a vízsugár?
– 71 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
b) Papírdarabkák felszedése feltöltött vonalzóval
Egyes darabkák elugrottak a rúdtól. Miért?
2. kísérlet - A felvillanó glimmlámpa Eszközök: 2 db elektroszkóp, glimmlámpa Ebonit rúd, szőrme, 2x10 cm merev rézvezeték, földelő vezeték
A kísérlet leírása: A két elektroszkóp tányérját kösd össze hídként a rézvezetékeken nyugvó glimmlámpával! Az ebonit rudat dörzsöléssel töltsd fel negatívra és „kend át” a töltéseket az egyik elektroszkópra! Figyeld meg a glimmlámpát! Mi történt?
Magyarázat:
3. kísérlet- Csilingelős kísérlet Eszközök: 2 db párhuzamos fémlap, földelés (vezeték, fémtest) Ebonit rúd, szőrme Fellógatott alumínium golyócska – 72 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Leírás: Egymástól pár cm-re párhuzamos fémlapokat helyezünk, közéjük könnyű, elektromosan feltölthető golyót függesztünk (alufólia golyó, vagy bodzabél). Ha a földeletlen lemezre töltést viszünk, akkor a golyó viszonylag gyors ingamozgással töltést szállít a lapok között. Az elektromos mező mechanikai munkát végez az ingatesten, miközben töltésáramlás történik.
Kérdések: Mi történik, ha megszünteted a földelést?
Mi történik, ha csak hozzáérinted az elektroszkóphoz a rudat?
Miért indult be, majd maradt fenn a folyamat?
Tanári demonstráció: ANIMÁCIÓ: http://phet.colorado.edu/hu/simulation/battery-voltage Videó a kísérletről: http://fizipedia.bme.hu/index.php/F%C3%A1jl:Elektrosztatikus_t er_energiaja.ogv
– 73 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
VEZETŐK, SZIGETELŐK Bevezetés/Ismétlés 1. Mit nevezünk elektromos áramnak?
2. Mi az áramerősség definíciója? Mi a jele és a mértékegysége?
3. Mit nevezünk szigetelőnek?
4. Mi az ellenállás jele, mértékegysége?
5. Mitől függ egy vezeték ellenállásának nagysága?
6. Mit értünk eredő ellenállás alatt?
1. mérés – ellenállás mérő műszer használata Eszközök: Ellenállás mérő Vezetékek Mérendő anyagminták (alumínium, réz, acél, műanyag, nedves fa) Mérd meg a különböző anyagú testek ellenállását!
– 74 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
2. Eredő ellenállások számítása a) Három darab 10 ohmos ellenállást először sorosan kapcsolunk, majd párhuzamosan kapcsoljuk őket. Melyik esetben nagyobb az eredő ellenállás?
b) Számítsd ki az eredő ellenállást! Az ellenállások értéke ohmban van megadva.
c) A tényleges érték kiszámítása nélkül becsüld meg, hogy milyen tartományban lehet a kapcsolás eredő ellenállása! (6 Ω felett? 2 Ω és 1 Ω között? 1 Ω alatt? 2 Ω és 3 Ω között?)
3. Ellenállások megismerése Vedd kézbe a kapott változtatható (toló és forgatható) és fix értékű ellenállásokat! (10 Ω – 100 kΩ tartományban) A színkód táblázat alapján azonosítsd be, hogy milyen fix értékű ellenállásokat kaptál! (A hibahatárokat nem kell figyelembe venned.)
– 75 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Szigetelések megismerése Vedd kézbe a különböző szigetelésű vezetékeket! (Lakkozott motor / transzformátortekercselés, elmetszett alumínium és rézvezetékek polisztirol burkolattal (vasaló / hosszabbító / telefondrót), koaxiális kábel, nagyfeszültségű földkábel stb.) Véleményed szerint miért kell különböző vastagságú és anyagú szigetelésekkel bevonni a vezetékeket?
Tanári demonstráció – A levegő vezetőképessége Kísérlet van de Graaf-generátorral Demonstráció: Szikrák keletkezése (kisülés) fémek között. Ha nedvesebb a levegő (szobai növény permetfúvóval, esetleg dezodor permettel), növelhető a vezetőképesség.
– 76 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Tanulói kísérlet – Folyadékok vezetőképessége Sós víz, csapvíz, desztillált víz, ecetsavas víz, étolaj vezetésének összehasonlítása. Állíts össze egy egyszerű áramkört, amelyben 9 V-os galvánelem, zseblámpaizzó és vezetékek vannak! Az áramkörben legyen egy szakadás, amelyet műanyag pohárban lévő folyadék hidal át! (A vezetékek a folyadékba érnek bele.) Figyeld meg, hogy a zsebizzó fénye hogyan függ a folyadék minőségétől! Jegyezd le a tapasztalataidat!
– 77 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
MOZGÁSI INDUKCIÓ Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az elektromos áram?
2. Milyen hatásai vannak az elektromos áramnak?
3. Milyen pólusai vannak a mágnesnek?
4. Mi az elektromágnes?
5. Mit értünk indukció alatt?
6. Hogyan mutatható ki egy mágnes erővonal szerkezete?
7. Hol, milyen eszközben használunk elektromágnest? Sorolj fel legalább 3 eszközt, amiben kihasználjuk az áram mágneses hatását!
Tanári demonstrációs kísérlet – Mozgási indukció Eszközök: 2 mágnesrúd, tekercsek, 600 és 1200 menetesek Középállású mutatós feszültségmérő, vezetékek banándugóval
– 78 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A fotó alapján állítsd össze a kapcsolást! a) Mozgasd oda-vissza a mágnesrudat a tekercsben! Figyeld meg a műszer mutatójának kitérését! (feszültség nagysága, előjele)
b) Fordítsd meg a mágnes polaritását és most mozgasd a mágnesrudat! Az előző kísérlethez képest hogyan mozdult el a műszer mutatója?
c) A mágnesrudat előbb lassan, majd gyorsan mozgasd oda-vissza! Hogyan tért ki a műszer mutatója?
d) Ha a mágnesrúd nyugalmi állapotban van, mi történik a mutatóval?
e) A két mágnesrudat azonos pólussal összefordítva, erősen összefogva mozgasd a tekercsben! Az a) kísérlethez képest milyen változást látsz? Miért?
– 79 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
f) A két mágnesrudat ellentétes pólussal összefordítva, erősen öszszefogva mozgasd a tekercsben! Az a) kísérlethez képest milyen változást látsz? Miért?
Tanári demonstráció számítógéppel a) Mozgási indukció előidézése rúdmágnessel http://phet.colorado.edu/hu/simulation/faraday Milyen jellemzőktől és milyen arányban függ a lámpa fényereje?
b) Forgó mágnessel generátor építése http://phet.colorado.edu/hu/simulation/generator Milyen jellemzőktől és milyen arányban függ a lámpa fényereje?
Tanulói kísérlet – mágnes ejtése nem mágnesezhető csőben Eszközök: Nd-mágnes (hengeres) Cu és/vagy Al cső vagy háztartási alufólia tekercs a) Közelítsd a Nd-mágnest az Al/Cu csőhöz! Fellép mágneses kölcsönhatás? b) Ejts át a rézcsövön egy kis tárgyat (gyufaszál, papírgalacsin)! Figyeld meg, milyen gyorsan halad át a csövön! c) Most ejtsd át a sokkal nehezebb Nd-mágnest is! Figyeld meg a mozgását!
– 80 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
d) Most mozgasd gyors oda-vissza mozdulatokkal a Nd-mágnest a cső palástján, szinte hozzáérintve a mágnest. Mit tapasztalsz?
Videó: Nd-mágnes ejtése réz csőben: http://www.youtube.com/watch?v=keMpUaoA3Tg
– 81 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
OPTIKAI ESZKÖZÖK Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen irányban terjedhet a fény?
2. Mit jelent a teljes visszaverődés?
3. Milyen állású és nagyítottságú képek keletkezhetnek?
4. Mit jelent a valódi és a látszólagos kép?
5. Mit jelent a fénytörés?
1. Tanulói kísérlet – Camera obscura készítése Eszközök: Cipősdoboz, pauszpapír Olló, gombostű, ragasztó
A kísérlet leírása: Készíts lyukkamerát! A kialakult kép ebben a formában nem rögzíthető, de ha megfelelő érzékeny (elektronikus vagy kémiai) felületet létrehozhatnánk, a képrögzítés is megoldódna.
– 82 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Eljárás: A doboz tetejét vedd le, helyette ragassz rá egy feszes pauszpapírt. A párhuzamos dobozoldalra szúrj lyukat egy vastagabb gombostűvel Jellemezd a kialakult képet!
Figyeld meg, hogy a vetítési felületen hol éles a kép? Ha különböző dobozokkal végzed, vagy más távolságú lyuk-pausz felületeket használsz, vagy más a lyukméret, nézd meg, hogyan változik a kép! Élesség, fényesség, mélységélesség, látótér szempontjából hasonlíts össze különböző lyukkamerákat!
2. kísérlet - Az emberi szem modellje Eszközök: Domború lencse Fényforrás Vetítőernyő
A kísérlet leírása: Egy domború lencsét (kb. f=10 cm) tartsunk sima, fehér felület elé úgy, hogy egy erősebb fényű, de jellegzetes fényforrásból érkező fénysugarakat tudjon összegyűjteni. Ha sötétebb helyiségben vagyunk, akkor az ablak, egy lámpa fénye és alakja már leképeződik a felületre.
Tanári demonstráció: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/eyeball/ind ex.html – 83 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
3. Eltűnő ceruza Eszközök: Kémcső Ceruza Pohár, vízzel
A kísérlet leírása: Engedj vizet a pohárba, helyezd a kémcsőbe a ceruzát, majd ezt a pohárba. Nézz rá felülről, mit tapasztalsz?
Észrevétel, magyarázat: A ceruza szinte eltűnik. A teljes visszaverődés valósul meg.
4. Világító vízsugár (optikai kábel) Eszközök: Vízzel teli PET-palack, az aljától 5 cm-re kilyukasztva Tál (amibe folyhat a PET-ből a víz) Lézer fényforrás, befogással
A kísérlet leírása: A kifolyó vizet a palack másik oldaláról világítsuk meg a lézerrel, mit tapasztalunk?
Észrevétel, tapasztalat: A vízsugár világít. A teljes visszaverődés valósul meg.
– 84 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mi a feszültség definíciója?
2. Mi a feszültség jele, mértékegysége?
3. Sorolj fel legalább 4 különböző áramköri elemet!
4. Mit nevezünk elektromos áramnak?
5. Mi az áramerősség definíciója? Mi a jele és a mértékegysége?
6. Egészítsd ki a mondatot! Az áramerősség mérő műszert a fogyasztóval ……………………………… kell kötni, hogy mérni lehessen a rajta átfolyó áramot. 7. Egészítsd ki a mondatot! Az feszültség mérő műszert a fogyasztóval ……………………………… kell kötni, hogy mérni lehessen a rajta eső feszültséget. 8. Sorolj fel 3 olyan elektromos rendszert, ahol a fogyasztókat párhuzamosan kapcsolják!
1. kísérlet – 2 izzó párhuzamos kapcsolása: áramerősségek mérése Eszközök: 2 db áramerősség mérő 2 zseblámpa izzó Áramforrás (9 V-os telep) Vezetékek banándugóval – 85 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A kísérlet leírása: Állítsd össze a rajzon látható kapcsolást!
Mérd meg az áramerősségeket a mellékágakban! Vigyázz, hogy helyesen kösd be a műszert! Vigyázz a méréshatár helyes megválasztására! Jegyezd fel a mérési értékeket! I1= I2=
A A
Mérd meg az áramerősséget a főágban! Jegyezd fel a mérési értéket! I=
A
Milyen kapcsolatban van egymással a három érték?
Ha nem pontosan a várakozásnak megfelelően jön ki az összeg, mi lehet az eltérés oka?
2. kísérlet - 2 izzó párhuzamos kapcsolása: feszültségek mérése Az előzőleg összeállított kapcsolásban mérd meg az egyes fogyasztókon eső feszültségeket! Jegyezd fel a mérési értékeket! U1=
V
U2=
V
– 86 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Mérd meg az áramforrás által biztosított kapocsfeszültséget! Jegyezd fel az értéket! U=
V
Milyen kapcsolatban van egymással a három érték?
Ha nem pontosan a várakozásnak megfelelően jön ki az egyenlőség, mi lehet az eltérés oka?
3. kísérlet - Kapcsolási rajz elemzése
Tegyük fel, hogy az R1…R4 ellenállások azonos teljesítményű izzók. A K kapcsoló jelenlegi állapotában világít-e mindegyik? Igen. Ha zárjuk a K kapcsolót, hogyan változik meg az egyes izzók fényereje?
– 87 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Feladatok: 1. 3 azonos értékű ellenállást előbb sorosan, majd párhuzamosan kapcsolunk. Melyik esetben lesz nagyobb az eredő ellenállás? 2. Egy előszoba lámpát két villanykapcsolóval tudunk kapcsolni. A kapcsolók úgynevezett váltókapcsolók (három vezeték indul ki belőlük):
Bármelyik kapcsolón billentünk, a lámpa világít, majd ha bármelyiken billentünk, a lámpa kialszik. Rajzold fel a kapcsolási rajzát!
Tanári demonstráció: Videó bemutatása és közös elemzése: https://www.youtube.com/watch?v=6zJ9uh4_QK0
– 88 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
TRANSZFORMÁTOR Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen hatásai vannak az elektromos áramnak?
2. Kiknek a nevéhez fűződik a transzformátor megalkotása? Segít a fotó!
3. Mi az elektromágneses indukció fogalma?
4. Mire használjuk a transzformátort? Az áram melyik fizikai jellemzőjét változtatjuk vele?
5. Egyenáramot vagy váltakozó áramot lehet-e egy egyszerű transzformátorral átalakítani? Válaszodat indokold!
6. Elektromos átviteli hálózatban miért kell fel és letranszformálni? Erőmű
Feltranszformálás
Vezeték
– 89 –
Letranszformálás
Fogyasztók
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
7. Mi a menetszám jele? 8. Hogy nevezzük a transzformálandó oldali tekercset
9. Hogy nevezzük a transzformált oldali tekercset?
10.
Miért érdemes vasmagot tenni egy transzformátorba?
11. Nevezz meg 4 eszközt, berendezést, ahol transzformátort alkalmazunk!
1. kísérlet – Mérés Eszközök: Tekercsek 100 és 200 menetes, Zárható vasmag, tápegység Feszültségmérő, vezetékek
A kísérlet leírása: a) Feltranszformálás
Helyezd a 100 menetes tekercset a jobb oldali vasmagra! Ez lesz a primer tekercs. Helyezd a 200 menetes tekercset a bal oldali vasmagra! Ez lesz a szekunder tekercs. Kapcsold a feszültségmérőhöz a 200 menetes tekercset Állítsd a műszert a legnagyobb méréshatárra! Kapcsold a tápegységhez a 100 menetes tekercset, zárd a vasmagot
– 90 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Kapcsolj feszültséget a 100 menetes tekercsre 5 voltos fokozatokban, 50 voltig! A tápegységen használat előtt a feszültség- és áramszabályzót is tekerd nullára.
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Jegyezd fel a szekunder tekercs feszültség értékeit a táblázatba! Uprimer
5V
10 V 15 V 20 V 25 V 30 V 35 V 40 V 45 V 50 V
Uszekunder 2. Mit tapasztaltál? A primer feszültség növelésével hogyan változott a szekunder feszültség?
3. Készíts diagramot a mérési eredményekkel! A vízszintes tengelyen legyen a primer feszültség (U1), a függőleges tengelyen pedig a szekunder feszültség (U2)!
Kapcsold le a tápegységet!
b) Letranszformálás
Cseréld meg két tekercset! Most a nagyobb menetszámú lesz a primer, a kisebb a szekunder tekercs. Kapcsolj feszültséget a primer tekercsre, 10 voltos fokozatokban, 50 voltig. – 91 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
1. Jegyezd fel a szekunder tekercs feszültség értékeit a táblázatba! Uprimer
10 V 20 V 30 V 40 V 50 V
Uszekunder 2. Készíts diagramot a mérési eredményekkel! A vízszintes tengelyen legyen a primer feszültség (U1), a függőleges tengelyen pedig a szekunder feszültség (U2)!
Kapcsold le a tápegységet! 3. Milyen jellegű matematikai összefüggést, arányosságot tudsz megfigyelni a primer menetszám (N1) és a szekunder menetszám (N2) hányadosa és a primer feszültség (U1) és a szekunder feszültség (U2) hányadosa között?
c) A mérési elrendezést meghagyva vedd ki az összekötő vasmagot! Most kapcsolj 10, 20, 30 voltot a szekunder tekercsre! Mit figyelhetsz meg a szekunder oldali feszültségen a b) mérési eredményekhez képest?
– 92 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Kérdések Mi a győri trafóház feladata?
Miért nincsenek villanyoszlopok a győri belvárosban és a panelházas lakótelepeken?
Miért van szükség a képen látható transzformátor állomásokra?
Miért van szükség olajhűtésre a képen látható villanyoszlopon lévő transzformátornál?
– 93 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
A Tesla-transzformátornak különleges jellemzői vannak. Akár egymillió voltos, méteres szikrákat is elő tud állítani, illetve nagyon gyorsan lüktet benne a feszültség (nagyfrekvenciás). Nézd meg a videót a Tesla-transzformátorról! https://www.youtube.com/watch?v=SlNGKly09CQ https://www.youtube.com/watch?v=uYRJmprLZkg A hangulatlámpa jellegű plazmagömböt is egy kis méretű Teslatranszformátor működteti. Tanári segítséggel érj hozzá a gömbhöz! Közelíts hozzá mágnessel és/vagy kiégett hosszú fénycsővel!
– 94 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
FOGALOMTÁR Arkhimédész törvénye: Folyadékokba vagy gázokba merülő testre felhajtóerő hat. Ennek nagysága megegyezik a kiszorított folyadék vagy gáz súlyával. beesési merőleges: A beesési pontban a felületre állított merőleges. beesési pont: Ahol a beeső fénysugár a felületet éri. beesési szög: A beeső fénysugárnak a beesési merőlegessel bezárt szöge. beeső fénysugár: A felülethez tartó fénysugár. egyenáram: Az áramforrásnak állandó pólusai vannak, előjel és nagyság szempontjából is. elektromos ellenállás: Töltésáramlást akadályozó képesség Rövidzár: Az áramforrás pólusai között szinte nulla ellenállású szakasz van, emiatt nagy áramerősségek alakulhatnak ki. fénytörés: Közeghatáron áthaladva a fény más egyenes mentén halad tovább. feszültség: A feszültség megmutatja, hogy mennyi munkát végez az elektromos mező, miközben 1 C töltést a mező egyik pontjából a másikba mozgat. földelés: Az elektromos eszközön keletkezett többlettöltések elvezetésére alkalmas eljárás. Általában ténylegesen a talajjal összeköttetésben lévő tárgyhoz érintett töltött testről a földelésen keresztül távoznak a többlettöltések. A földelést nulla helyzeti energiájú helynek tekintjük.
– 95 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
gömbtükör: Gömbfelületű tükör, amely lehet homorú vagy domború. hidrosztatikai nyomás: A folyadékok vagy gázok súlyából származó nyomás. holdfogyatkozás: A Föld árnyékkúpjába kerül bele a Hold, így a Föld árnyékot vet rá. A légkörön szóródó fény miatt a Hold látható, vöröses színben. Csak az éjszakai égbolton látható jelenség. indukció: Változó mágneses tér maga körül elektromos teret kelt. Kepler-törvények: A természetes és a mesterséges égitestek mozgását leíró törvények. Az első kettő egy vonzó centrum (pl. csillag) körül keringő égitest mozgását írja le, a harmadik pedig egy vonzócentrum körül keringő két égitest egymáshoz viszonyított mozgását írja le. látszólagos kép: A kép az optikai eszköz mögött látszik keletkezni, ernyőn nem fogható fel. napfogyatkozás: A Hold kitakarja a Napot, így árnyékot vet a Földre. A Hold felszíni formái nem látszanak, mert az árnyékos oldalát látjuk. Csak a nappali égbolton látható jelenség. prizma: Olyan átlátszó (általában üveg) hasáb, amely megtöri és alkotóelemeire bontja a fényt. transzformátor: A váltakozó áram feszültségét megnöveli vagy lecsökkenti igény szerinti mértékben. vákuum: Nulla légnyomású, tökéletesen üres teret jelent. A tökéletes vákuum csak közelítőleg érhető el.
– 96 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
valódi kép: A kép egy vetítési felülettel felfogható, a fénysugarak valóságban is a levegőben metszik egymást. váltakozó áram: Az áramforrás pólusai nem állandóak. Előjelük és a köztük lévő feszültség nagysága is periodikusan változik. visszaverődési szög: A visszavert fénysugárnak a beesési merőlegessel bezárt szöge. visszaverődési törvény: A beeső fénysugár, a visszavert fénysugár és a beesési merőleges egy síkban van, a beesési és a visszaverődési szög megegyezik. visszavert fénysugár: A felülettől távolodó fénysugár.
– 97 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
FORRÁSOK 1.
Arkhimédész törvénye http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_hu.html http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-7evfolyam/folyadekok-es-gazok/a-felhajtoero
2.
Nyomás folyadékokban és gázokban http://varazstorony.ektf.hu/?q=rendhagyo saját fotó http://www.fizkiserlet.eoldal.hu/fenykepek/hidrosztatikai-nyomasmerese.-.html
3.
Fogyasztók soros kapcsolása http://termtud.akg.hu/okt/9/elektromossag/7aramkor.htm www.mozaweb.hu (kapcsolási rajzok)
4.
Ohm törvénye http://termtud.akg.hu/okt/9/elektromossag/7aramkor.htm www.mozaweb.hu (kapcsolási rajz) http://phet.colorado.edu/sims/ohms-law/ohms-law_hu.html
5.
Naprendszer https://www.youtube.com/watch?v=xHwJcuR-gPY saját fotó (trambulin)
6.
Fényforrások, árnyékok, fogyatkozások Saját rajzok Egyéb rajzok forrása: http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/2001/1het/foldrajz/foci1.html http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/lunar/index.html http://www.youtube.com/watch?v=wuhNZejHeBg&list=TL28flUz3YV85ny mo6nI_282hB1bNUd0wX http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/solar/index.html http://www.youtube.com/watch?v=E1B3RLf1A1s
– 98 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
7.
Bolygók mozgása http://www.youtube.com/watch?v=PQjeTmY0cdQ http://phet.colorado.edu/hu/simulation/my-solar-system
8.
Elektrosztatika http://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_8Az_elektromos_aram_Az_aramerosseg-99960 saját rajzok (töltések közti erőhatások) http://phet.colorado.edu/hu/simulation/balloons https://phet.colorado.edu/hu/simulation/travoltage
9.
Síktükör http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/fenyvisszaverodes/parhuzamos-fenysugarak-visszaverodese http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/hinged/index.ht ml http://olx.hu/hirdetes/4db-macskaszem-bicikli-prizma-ID1d84w.html http://hu.wikipedia.org/wiki/Visszat%C3%BCkr%C3%B6z%C3%A9s#m ediaviewer/F%C3%A1jl:Visszat%C3%BCkr%C3%B6z%C3%A9s_prizm% C3%A1n_1.jpg http://www.mozaweb.hu/Lecke-mozaWeb-A_fenyA_teljes_visszaverodes_a_technikaban-99582 http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/Periszko.htm saját rajz (ember a tükörben)
10. Gömbtükrök http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/a-homoru-tukor/a-homoru-tukor-kepalkotasa http://metal.elte.hu/~phexp/doc/geo/h3s7.htm http://metal.elte.hu/~phexp/doc/geo/h3s11.htm http://metal.elte.hu/~phexp/doc/geo/h4s1.htm http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/a-homoru-tukor/kepszerkesztes-homoru-tukor-eseten http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/a-domboru-tukor/domboru-tukor-kepalkotasa
11. Fénytörés, lencsék www.mozaweb.hu http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=48 – 99 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
Ralph E. Lapp és a TIME-LIFE szerkesztősége - Az anyag, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1973 (84. oldal, macskás fotó) Saját fotók (84. oldal) Saját rajz (85. oldal)
12. Színkeverés http://stackoverflow.com/questions/4255973/calculation-of-a-mixedcolor-in-rgb http://www.tantaki.hu/fizika/szinek http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/light/additive.ht ml http://xenon.bibl.u-szeged.hu/~vidaa/holi/01/szin/img/add-sub2a.gif http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/light/subtractiv e.html http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/colorseparation /index.html Roy Richards: 101 meglepetés – Ügyeskedj!, Panem Kft, 1993 http://www.fizkiserlet.eoldal.hu/cikkek/fenytani-kiserletek.html
13. Az áram hő-és kémiai hatása Csákány Antalné: Fizika módszertani laboratóriumi gyakorlatok, ELTETFK, Budapest, 1995 https://www.youtube.com/watch?v=57Wv_tEGdWE) https://www.youtube.com/watch?v=LNwGO7DIjYk)
14. Az áram mágneses tere http://taneszkozok.hu/termek/egyenes_vezeto_magneses_tere.html http://www.puskas.hu/diak_erettsegi/anyagok/Fizika_2007/temak/15_e gyenaram/temakor.htm http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/az-elektromos-munka-es-teljesitmeny/magnesseg http://fizipedia.bme.hu/index.php/F%C3%A1jl:Oersted_kiserlet.ogv http://taneszkozok.hu/termek/aramjarta_vezetok_magneses_tere.html http://phet.colorado.edu/hu/simulation/magnets-and-electromagnets https://www.youtube.com/watch?v=XUz1ZI-w6LQ http://fizipedia.bme.hu/index.php/F%C3%A1jl:Magneses_erovonalak.ogv http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/termeszetismeret /ember-a-termeszetben-3-osztaly/tajekozodas-iranytuvel/az-iranytumukodese
– 100 –
Munkafüzet – Fizika, 8. évfolyam
15. Az elektromos mező munkája http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-8evfolyam/az-elektromos-aram-es-az-aramkor-reszei/az-elektromosaram https://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_105_A_kondenzator_Az_elektromos_mezo_energiaja-99747 http://phet.colorado.edu/hu/simulation/battery-voltage http://fizipedia.bme.hu/index.php/F%C3%A1jl:Elektrosztatikus_ter_ener giaja.ogv
16. Vezetők, szigetelők http://www.uni-miskolc.hu/~elkfv/anyagok/1fel.pdf http://gorbem.uw.hu/SzakFel/12-Aramlas.htm http://www.bsselektronika.hu/index.php?w=sW6j3e8lPc
17. Mozgási indukció https://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_8Az_elektromagneses_indukcio-99973 http://phet.colorado.edu/hu/simulation/faraday http://phet.colorado.edu/hu/simulation/generator Saját fotók: https://www.facebook.com/mobilis.gyor/photos/a.410731102336733.94 110.111194622290384/410731139003396/?type=3&theater http://www.youtube.com/watch?v=keMpUaoA3Tg
18. Optikai eszközök https://www.mozaweb.hu/Lecke-Biologia-Biologia_11A_szem_felepitese-102530 http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/eyeball/index.html http://www.berzsenyi.hu/~dcsonka/fizika/cikkek/ceruza/index.htm
19. Párhuzamos kapcsolás (nincs)
20. Transzformátor http://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_8-A_transzformator-99976 saját fotók transzformátorokról www.info-vill-ker.hu (olajtranszformátor fotója) saját fotók a hangulatlámpa Tesla-transzformátorról – 101 –