9. luokka
FY
fysiikka sähköntuotanto hiilidioksidi sähkön siirto
Aiheet:
- Aurinkosähkön tilanne ja tulevaisuus.
- Aurinkosähköä kiertoradalta maahan.
- Geoterminen sähköntuotanto.
- Vuorovesi sähköntuotannossa.
- Aaltovoimalat sähköntuotannoissa.
- Vesivoiman hyvät ja huonot puolet.
- Tuulivoiman hyvät ja huonot puolet.
- Ydinvoiman tulevaisuus (fissio). esim. Pienreaktorit, Torium-voimala.
- Fuusioenergian nykytila ja tulevaisuus.
- Sähkön varastointi suuriin akkuihin.
- Sähkön varastointi mekaanisesti (painovoima (veden pumppaaminen ylös, nosturit), vauhtipyörät)
- Sähkön varastointi kemiallisesti (vety, synteettiset polttoaineet).
- Älykäs sähköverkko, sähkön hajautettu tuotanto.
(Lähetä aihevalintasi opettajalle)
Ohjeet:
Tutustu aihepiiriin laajalti.
Kirjaa muistiin itsellesi tiedot kaikista lähteistä lähdeluetteloa varten.
Tee aiheesta kattava, mutta keskeisiin tietoihin keskittyvä tietopaketti oppilaille jaettavaksi:
- helppolukuinen ja selkeä
- lähdeluettelo: kaikki käytetyt lähteet (vähintään kolme)
- sähköinen muoto word-tiedosto.
- sisältönä esim. historiaa, teknisiä tietoja, hyöty/merkitys ihmiselle, tulevaisuus.
Tee (jokainen itse) lopuksi itsearvio, joka sisältää
- tiedon työnjaosta ja yhteistyön toimivuudesta
- arvion prosessista (työn edistymisestä) ja tuotoksesta (tietopaketti ja tehtävät)
Arviointi
- sisällön laajuus/kattavuus/monipuolisuus
- tietopaketin selkeys/luettavuus
- itsearviointi
Jotain linkkejä joihinkin aiheisiin:
https://opentunti.fi/plans/show/474/sahkontuotanto
Sähkön varastointia
Pumppuvoimala https://yle.fi/uutiset/3-11099952
Maailman suurin akku https://yle.fi/uutiset/3-9957714
Pohjoismaiden suurin akku https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/pohjoismaiden-suurin-akku-on-nyt-jo-5-mw-kehitysta-ajaa-tavoite-siirtya-100-uusiutuviin/634d237f-2331-3ced-95f1-bdf277d25bda
Kappale 1. Sähkövaraus ja sähkökenttä
Kappale 1.Virtapiiri
- Osaat piirtää kytkentäkaavion suljetusta ja avoimesta virtapiiristä, jossa jännitelähde, katkaisija, vastus tai lamppu tai molemmat.
-Osaat liittää virtamittarin virtapiiriin.
-Ymmärrät mitä sähkövirta on ja mitä vaikutuksia sillä on (Huom. kirjan sivulla 221 mainittujen 4 vaikutuksen lisäksi kirjoitimme vihkoon viidennen (Puolijohdevaikutuksen). Pystyt antamaan esimerkit näiden vaikutusten hyödyntämisestä.
-Osaat käsitteet johde, eriste ja puolijohde
Kappale 2. Jännitelähde
-Osaat selittää mihin jännitelähdettä tarvitaan ja mitä eroa on AC ja DC- jännitelähteillä?
-Osaat liittää jännitemittarin virtapiiriin.
-Osaat laskea yhteen paristojen jännitteen sarjaankytkennässä ja ymmärrät mitä eroa rinnankytkennässä on käytännön kannalta.
Kappale 3. Resistanssi.
-Osaat selittää mitä resistanssi tarkoittaa ja sen mitkä tekijät vaikuttavat johtimen resistanssiin (materiaali, pituus, poikkipinta-ala, lämpötila)
-Osaat laskea Ohmin lain (U=RI) avulla jonkun kolmesta muuttujasta kahden muun avulla. R=U/I, I=U/R kirjan esimerkit 1-3
-Jos osaat laskea vastusten sarjaan- ja rinnankytkennän, se on bonustaJ
-Ymmärrät mistä suprajohtavuudessa on kyse ja mihin suprajohtavuutta käytetään jo nykyään. Mitä merkitsisi, jos suprajohtavuus saavutettaisiin ja korkeammissa lämpötiloissa?
Kappale 4. Sähköteho ja sähköenergia.
-Osaat selittää mitä eroa on eri tehoisilla laitteilla ja selittää sähköenergian.
-Osaat laskea sähkötehon kaavasta tehon P=UI ja tarvittaessa kaksi muuta suuretta U=P/I tai I=P/U (esimerkit 1-2 s.247-248)
-Ymmärrät, että sähköenergiaa mitataan epäkäytännöllisen pienen joulen (J) sijaan kilowattitunteina (kWh).
-Osaat muuntaa watit kilowateiksi, 1000W=1kW, 100W=0,1kW, 10W=0,01kW jne..
-Osaat laskea laitteen kuluttaman sähköenergian hinnan, kun tiedät laitteen tehon ja käyttöajan sekä kilowattitunnin hinnan. (esimerkit 3-4 s.248-249)
-Ymmärrät mistä kotitalouden sähkönkulutus muodostuu ja paljonko keksimäärin kotitalous kuluttaa sähköenergiaa vuodessa.
Yleisesti:
-Osaat sähköopissa käytetyt suureet (I; U, R, P, E, t), niiden tunnukset ja yksiköt.