Les 1/2 Elektriciteit (1+2)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Welkom

Bij het leukste vak van je leven

Pak je spullen en zorg dat je startklaar bent!

Toets gemist? Zo snel mogelijk inhalen!

Deze les:

Nieuw hoofdstuk

Elektriciteit

Lading

Het atoom

Elektrische stroom door geleiding

Stroomsterkte en spanning

Elektrische verschijnselen

Alle verschijnselen met lading noemen wij elektrische verschijnselen

+ & - trekken elkaar aan

+ & + stoten elkaar af

- & - stoten elkaar af

Atomen

Atomen zijn de bouwstenen van moleculen.

Deze bestaan uit drie deeltjes

Protonen (+)

Neutronen 

Elektronen (-)

De kern bestaat uit p en n

Atomen

Atoomkern is positief geladen, want protonen zijn positief en neutronen zijn neutraal

Buiten de kern bewegen elektronen, die zijn negatief

Als er extra lading op komt, wordt het atoom geladen

Geleiding

Stroom loopt alleen in een gesloten kring.

De elektronen in een metaaldraad zijn 'geleidingselektronen' en kunnen tussen de atomen bewegen, dit is stroom.

Stroom gaat van plus naar min, toch?

Voordat wij wisten dat er elektronen waren zeiden wij dat stroom van + naar - gaat.

Elektronen bewegen echter de andere kant op, want deze zijn negatief geladen.

Maakt niet echt uit voor opdrachten

Grootheden en eenheden (voor nu)

Grootheid	Symbool	Eenheid	Afkorting
Stroomsterkte	I	Ampère	A
Spanning	U	Volt	V

Stroomsterkte

Stroomsterkte geeft aan hoeveel lading er per seconde langs komt.

Kleine apparaten als je mobiel hebben een lagere stroomsterkte, dan bijvoorbeeld een tv.

"Hoe groter de stroomsterkte, hoe meer energie een apparaat verbruikt"

Spanning

Spanning zorgt voor stroomsterkte.

Een spanningsbron pompt lading aan één kant een stroomdraad in. Hierdoor komt er een ladingsverschil en gaat er dus stroom lopen

De lading die de spanningsbron afgeeft is energie, dus hoe groter de spanning, hoe meer energie

Binnen een stroomdraad

Stroom loopt alleen in een gesloten kring.

De elektronen in een metaaldraad zijn 'geleidingselektronen' en kunnen tussen de atomen bewegen, dit is stroom.

Infrarood wordt gebruikt om bijvoorbeeld je tv van zender te veranderen

Dit door een bepaald patroon te versturen die jouw tv dan ontvangt

Ook glasvezel gebruikt IR

Opdrachten maken

Maak op blz 50 + 51

Opdrachten: 3, 4, 7, 9, 10, 11, 13 en 15

Deze les:

Weerstand bespreken

Isolatoren/geleiders benoemen en verder uitleggen

Het nut van een weerstand

Kortsluiting

Weerstand van een draad

Weerstand uitrekenen

De tabel

Nieuwe grootheid, in de tabel!

Grootheid	Symbool	Eenheid	Afkorting
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampère	A
Weerstand	R	Ohm	Ω
Vermogen	P	Watt	W
Energie	E	Joule	J

Weerstand

Weerstand geeft aan hoe moeilijk stroom door iets kan komen.

 Hoe hoger de weerstand, hoe lager de stroomsterkte

Iets kan een weerstand hebben en iets kan een weerstand zijn

Weerstand

Bij isolatoren en geleiders heb je dus te maken met weerstand.

Een isolator heeft dus een hoge weerstand

Een geleider heeft een lage weerstand

Weerstand

Het woord weerstand wordt vaak gebruikt in de natuurkunde om aan te geven dat er ergens stroom gebruikt wordt

Een lamp heeft een weerstand

Alles dat elektrische energie gebruikt heeft een weerstand

Geen weerstand zorgt voor bijna geen energie gebruik

Kortsluiting

Bij kortsluiting heb je geleerd dat de energie niet gebruikt wordt.

Dat komt dus omdat er een weerstand ontbreekt in de schakeling

Kijk naar de tekening op het bord

Weerstand

Weerstand in een draad hangt af van drie dingen.

Hoe dikker het draad, hoe lager de weerstand

Hoe langer het draad, hoe hoger de weerstand

Weerstand hangt ook van het materiaal af

Weerstand uitrekenen

Je kan weerstand uitrekenen met de volgende formule:

U = I × R

(Spanning = stroomsterkte × weerstand)

Hoe is de formule om de weerstand dan uit te rekenen?

R=?

Weerstand uitrekenen

Je kan weerstand uitrekenen met de volgende formule:

U = I × R

(Spanning = stroomsterkte × weerstand)

Hoe is de formule om de weerstand dan uit te rekenen?

R= U / I

Weerstand

Er zijn weerstanden die altijd dezelfde weerstand hebben, dit is dan een ohmse weerstand. Dan is er een evenredig verband

Sommige weerstanden veranderen van weerstand als ze bijvoorbeeld warm worden. Dit is dan een niet ohmse weerstand

Ohmse weerstand

Niet Ohmse weerstand

Opdrachten maken

Veel uitleg gehad, nu een aantal opdrachten maken

Maak op blz 55: opg 20, 22, 24 en 25

Nog niet af?

Maak op blz 50 + 51

Opdrachten: 3, 4, 7, 9, 10, 11, 13 en 15

Het broodjes-verhaal

U = Spanning, hoeveelheid energie (aantal broodjes)

I = stroomsterkte, de hoeveelheid deeltjes per sec die langskomen (leerlingen lopen door gang)

R = Weerstand, waar energie verbruikt wordt (nieuw, het zijn deuren of lessen)

Batterij geeft de spanning aan de elektronen (kantine in het verhaal)

Voltmeter meet verschil in U tussen 2 plekken

Ampèremeter meet hoeveelheid stroom dat ergens voorbij komt

Opdrachten maken

Nu: 

 19 t/m 26 en 28 t/m 31 op blz 55

(sommige heb je misschien al gemaakt)

Oud:

Maak op blz 55: opg 20, 22, 24 en 25

Opdrachten: 3, 4, 7, 9, 10, 11, 13 en 15

Geleidbaarheid

Draden hebben een bepaalde geleidbaarheid

Goede geleiders hebben een hoge geleidbaarheid

Hoe dikker een draad, hoe groter de geleidbaarheid

Hoe langer een draad, hoe lager de geleidbaarheid

Voor tijdens het broodjes-verhaal

U = Spanning, hoeveelheid energie (een broodje)

I = Stroomsterkte, de hoeveelheid deeltjes per sec die langs komen (leerlingen die ergens lopen)

R = Weerstand, waar energie verbruikt wordt (nieuw, het zijn deuren)

Batterij geeft de spanning aan de elektronen (kantine in het verhaal)

Voltmeter meet verschil in U tussen 2 plekken

Ampèremeter meet hoeveelheid stroom dat ergens voorbij komt

Geleidbaarheid

G = I / U

Ofwel, I = G × U

Hoe hoger de stroomsterkte, hoe hoger de geleidbaarheid (logisch!)

Weerstand

Weerstand is (een soort van) het tegenovergestelde van geleidbaarheid

Hoe hoger de weerstand, hoe lager de geleidbaarheid. Ze zijn dus omgekeerd evenredig

ofwel,

G = 1 / R

Weerstand

Weerstand wordt gemeten in Ohm (Ω)

Je kan de weerstand uitrekenen via:

R = U / I

Hoe hoger de stroomsterkte, hoe lager de weerstand (logisch!)