4vwo Elektrische stroom en spanning

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Doel

toets of je de basistheorie over stroomsterkte en spanning weet.

Elektronen lopen van plus naar min

1. waar
2. niet waar

De elektrische stroom loopt van

1. plus naar min
2. min naar plus

Het symbool van de eenheid van lading is

1. Coulomb
2. C
3. Q

De lading van een elektron is

1. -1 C
2. 1,60⋅10​−19​​C
3. −1,60⋅10​−19​​C
4. 1 C

Het symbool van stroomsterkte is

1. C/s
2. I
3. A

Wat is een andere eenheid voor Ampère
1 A = ......

Je kunt een ballon lading geven door hem over je trui te bewegen. De ballon wordt negatief doordat er elektronen van de trui naar de ballon overspringen.

1. waar
2. niet waar

Als de ballon negatief geladen wordt, wordt de trui

1. neutraal
2. positief geladen
3. negatief geladen

De lading is 5,0 C en de tijd is 200 ms. Bereken de stroomsterkte.

1. 25 A
2. 1 A
3. 0,025 A

Q = 5,0 C

t = 200 ms = 0,200 s

I = Q / t = 5 / 0,200 = 25 A

Er is een stroomsterkte van 50 mA. Hoeveel lading loopt er dan door een lampje in 5,0 s?

1. 0,010 C
2. 250 C
3. 0,25 C
4. 10 C

I = 50 mA = 0,050 A

t = 5,0 s

Q = I * t = 0,050 * 5 = 0,25 C

Vervolg: Karen heeft een gloeilamp waarop staat 230 V; 100 W. Zij sluit deze lamp aan op het lichtnet.
Hoeveel elektronen passeren deze lamp per minuut?

1. 1,6⋅10​−19​​
2. 2,7⋅10​18​​
3. 1,6⋅10​20​​
4. 8,6⋅10​20​​

I = P/ U = 0,43  A = 0,43 C/s

aantal elektronen = 0,43 / 1,60 x 10^-19

= 2,71 x 10^18 elektronen /s

= 2,71 x 10 ^18 x 60 = 

1,6 x 10^20 elektronen /min

Als je een stroommeter voor een lamp zet meet je een grotere stroomsterkte dan achter de lamp

1. waar
2. niet waar, even groot
3. niet waar, kleiner

Als je de spanning verhoogt wordt de stroomsterkte

1. groter
2. kleiner
3. gelijk

Als je de spanning verhoogt wordt de energie per Coulomb lading

1. groter
2. kleiner
3. even groot

Bereken de energie die een lading van 3,0 C omzet in de lamp bij een spanning van 1,5 V.

1. 1,5 J
2. 2,0 J
3. 4,5 J

Q = 3,0 C

U = 1,5 V

E = U * Q = 1,5 * 3,0 =4,5 J

Een waterkoker van 2,5 kW staat aangesloten op het stopcontact (230 V). Bereken de stroomsterkte.

1. 0,011 A
2. 11 A
3. 0,092 A
4. 92 A

P = 2,5 kW = 2500 W

U = 230 V

P = U * I

2500 = 230 * I

I = 2500/ 230 = 11 A

Je sluit een lampje aan op 12 V en er loopt dan een stroomsterkte van 50 mA. Bereken het vermogen.

1. 0,0042 W
2. 0,60 W
3. 600 W
4. 240 W

In het voorbeeld is U = 5,0 V en I = 2,0 A. Bereken de energie die er in 6,0 s wordt omgezet.

1. 60 J
2. 12 J
3. 10 J

U = 5,0 V

I = 2,0 A

t = 6,0 s

P = U * I = 5 * 2 = 10 W

E = P * t = 10 * 6 = 60 W

Elektrische weerstand

Weerstand

Weerstand geeft aan hoe goed stroom wordt tegen gehouden

Elk apparaat heeft weerstand

• meer weerstand → minder stroom
  
• minder weerstand → meer stroom
  

Wat is weerstand

• Wanneer elektronen door een materiaal heen bewegen, 'botsen' ze tegen elkaar en andere deeltjes in het materiaal
• Dit noemen we elektrische weerstand

2 mogelijkheden voor weerstand

Stroomkring wordt aangesloten op spanningsbron. 

Stroom gaat lopen door weerstand. Hierdoor stijgt de temperatuur in de stroomkring

1. Waarde weerstand blijft constant: ohmse weerstand
2. Waarde weerstand wordt groter: niet-ohmse weerstand

Wet van Ohm

Is het verband tussen spanning en stroom recht evenredig, dan voldoet de weerstand aan de wet van Ohm

Ohmse weerstand

Niet ohmse weerstand: 

Weerstand

Geleidbaarheid

Symbool

Symbool

Eenheid

Eenheid

Formule

Formule

Uitleg

Uitleg

R

G

Ω

S

𝑅=𝑈/𝐼

𝐺=𝐼/𝑈 

hoe sterk de stroomsterkte wordt tegengehouden

hoe makkelijk de stroomsterkte er doorheen kan

Welk draad is een
Ohmse weerstand?

1. a
2. b

Karen heeft een gloeilamp waarop staat 230 V; 100 W. Zij sluit deze lamp aan op het lichtnet.
Bereken de geleidbaarheid van de lamp.

1. 1,00⋅10​2​​S
2. 1,89⋅10​−3​​S
3. 5,29⋅10​2​​S
4. 0,43S

Spanning is 230 Volt en de stroom is 10 Ampere.
Wat is de weerstand van het apparaat?

1. 2,3 ohm
2. 2300 ohm
3. 23 ohm
4. 0,04 ohm