Stroom en energie

Elektriciteit

Elektriciteit, een bijna magisch verschijnsel

Het domineert ons dagelijks leven. Hoe zouden we zonder kunnen?

1 / 34

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

In deze les zitten 34 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

Lesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Elektriciteit

Elektriciteit, een bijna magisch verschijnsel

Het domineert ons dagelijks leven. Hoe zouden we zonder kunnen?

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Leerdoelen

Na deze les:

Begrijp je op atoomniveau hoe ladingen energie kunnen transporteren.
Weet je wat een elektrische stroom is en hoe deze tot stand komt.
Kun je het verschil tussen stroomsterkte en spanning uitleggen.
Weet je hoe je een stroommeter en een spanningsmeter aan moet sluiten.

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Elektrische schakelingen, hoe werkt het?

Ik zet de schakelaar om, en de lamp gaat aan.

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Elektrische schakelingen, hoe werkt het?

Ik zet de schakelaar om, en de lamp gaat aan.

Energie wordt getransporteerd van de spanningsbron naar de lamp.

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hoe wordt deze energie getransporteerd?

Slide 5 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Elektrische schakelingen, hoe werkt het?

Energie wordt getransporteerd van de spanningsbron naar de lamp.

In de lamp vind een energie-omzetting plaats. Welke?

Slide 6 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Welke energie-omzetting
vindt plaats in de lamp?

Slide 7 - Woordweb

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Stoffen zijn gemaakt van atomen. Grieks: atomos, wat ondeelbaar betekent. Dit zijn de kleinste deeltjes die bestaan.

Oude grieken

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Stoffen zijn gemaakt van atomen. Grieks: atomos, wat ondeelbaar betekent. Dit zijn de kleinste deeltjes die bestaan.

Oude grieken

1808: Dalton

Elementen zijn gemaakt van deze atomen, gekarakteriseerd door hun massa. Bij ontstaan nieuwe stoffen blijven de atomen.

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Elementen zijn gemaakt van deze atomen, gekarakteriseerd door hun massa. Bij ontstaan nieuwe stoffen blijven de atomen.

1808:

Dalton

1897: Thompson

Met kathodestraalbuizen bleek dat er geladen deeltjes uit de atomen komen. Atomen zijn dus niet ondeelbaar! Nobelprijs.

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hoe heten de geladen deeltjes die uit de atomen kwamen?

Protonen

Elektronen

Neutronen

Megatronen

Slide 11 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Elementen zijn gemaakt van deze atomen, gekarakteriseerd door hun massa. Bij ontstaan nieuwe stoffen blijven de atomen.

1808:

Dalton

1897: Thompson

Met kathodestraalbuizen bleek dat er geladen deeltjes uit de atomen komen. Atomen zijn dus niet ondeelbaar! Nobelprijs.

Bolletjes met positieve en negatieve ladingen erin.

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Met kathodestraalbuizen bleek dat er geladen deeltjes uit de atomen komen. Atomen zijn dus niet ondeelbaar!

1897: Thompson

Met alfastraling op goudfolie bleek dat de lading niet uniform verdeeld is. Er is een compacte, positief geladen kern met daar omheen een uniforme wolk elektronen.

1911: Rutherford

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoomtheorie - geschiedenis

Met alfastraling op goudfolie bleek dat de lading niet uniform verdeeld is. Er is een compacte, positief geladen kern met daar omheen een uniforme wolk elektronen.

1911: Rutherford

Het verhaal gaat verder... maar dat is een verhaal voor een andere keer.

1914:

Bohr

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Atoombouw

Atoommodel van Rutherford:

Positief geladen compacte kern
Wolk met negatieve ladingen
Deze ladingen kunnen verwijderd worden

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Aaneengeschakelde atomen

Als je ze energie geeft, kunnen ladingen overspringen (vooral bij metalen).

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Aaneengeschakelde atomen

Als je ze energie geeft, kunnen ladingen overspringen.

Op deze manier kan energie tussen atomen getransporteerd worden.

Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Aaneengeschakelde atomen

Met dit model kunnen we het aanschakelen van de lamp op 2 manieren verklaren (misschien weten jullie nog een derde?):

De spanningsbron geeft energie aan een elektron, waarna deze zich door de schakeling beweegt.
De spanningsbron geeft energie aan een elektron, waarna deze dit doorgeeft aan een elektron in het atoom ernaast, die het weer doorgeeft, enz.

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Welke theorie klopt?

Slide 20 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Aaneengeschakelde atomen

Met dit model kunnen we het aanschakelen van de lamp op 2 manieren verklaren. Het goede antwoord was:

De spanningsbron geeft energie aan een elektron, waarna deze dit doorgeeft aan een elektron in het atoom ernaast, die het weer doorgeeft, enz.

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Verklaar mbv dit model hoe het komt dat de lamp uitgaat als de schakelaar weer uitgezet wordt.

Slide 22 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

Slide 23 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

De eenheid van lading is C(oulomb). De lading van 1 elektron is 1,602x10^-19 C. Dit is de kleinste hoeveelheid lading die vrij kan voorkomen. Dit heet ook wel het elementair ladingskwantum.

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

De hoeveelheid lading Q die per s getransporteerd wordt, heet de stroomsterkte I:

De eenheid is A(mpere).

I = \frac{​ Q ​ ​}{​ t ​}

Slide 25 - Tekstslide

Hoe kun je de Ampere ook schrijven?

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

De hoeveelheid energie E die per lading Q wordt meegegeven heet de spanning:

De eenheid is V(olt).

U = \frac{​ E ​ ​}{​ Q ​}

Slide 26 - Tekstslide

Hoe kun je de Volt ook schrijven?

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

Om de stroomsterkte te meten, moet alle lading die door het onderdeel van schakeling stroomt dat je wilt meten ook door de stroommeter stromen. Hoe moet je de stroommeter aansluiten?

Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Om de stroomsterkte te meten, moet alle lading ook door de stroommeter stromen. Hoe moet je de stroommeter aansluiten?

In serie

Parallel

Slide 28 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Stroom en spanning

Ladingen bewegen zich dus door de stroomkring, waardoor energie getransporteerd wordt.

Om de spanning te meten, moet dezelfde hoeveelheid energie die door het onderdeel van schakeling gaat dat je wilt meten ook door de spanningsmeter gaan.

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Dezelfde hoeveelheid energie die door het onderdeel van schakeling gaat dat je wilt meten moet ook door de spanningsmeter gaan. Hoe moet je de spanningsmeter aansluiten?

In serie

Parallel

Slide 30 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Elektrische schakelingen, hoe werkt het?

Ik zet de schakelaar om, en de lamp gaat aan.

Energie wordt getransporteerd van de spanningsbron naar de lamp.

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Hoe wordt deze energie getransporteerd?

Slide 32 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Leerdoelen

Check:

Begrijp je op atoomniveau hoe ladingen energie kunnen transporteren?
Weet je wat een elektrische stroom is en hoe deze tot stand komt?
Kun je het verschil tussen stroomsterkte en spanning uitleggen?
Weet je hoe je een stroommeter en een spanningsmeter aan moet sluiten?

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Zelf aan de slag

Opgaven: 1, 3, 4, 5, 6, 7

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Stroom en energie

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Open vraag

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Woordweb

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Quizvraag

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Tekstslide

Slide 18 - Tekstslide

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Open vraag

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Open vraag

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide

Slide 25 - Tekstslide

Slide 26 - Tekstslide

Slide 27 - Tekstslide

Slide 28 - Quizvraag

Slide 29 - Tekstslide

Slide 30 - Quizvraag

Slide 31 - Tekstslide

Slide 32 - Open vraag

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Tekstslide

Meer lessen zoals deze

Elektrische stroom en energieomzettingen

6.1 Lading, stroom en spanning

H4 6.1 26-2-2024

elektriciteit par. 1

H2 elektriciteit herhaling

H6 elektriciteit §1 herh §2

H4 6.2 21-2-2023

2.1 Atomen en elementen les 1