Les 37.1 - leerdoel 1 en 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Les 37.1
spanning en stroomsterkte

Lesplanning:

1. Uitleg spanning en stroomsterkte
2. Afronder leerdoel 1 + starten leerdoel 2
3. Uitleg lading, spanning en stroomsterkte
4. Welk woord mist?
5. Verder werken aan leerdoel 2
6. Afsluiting

Studietip

alle denkstappen noteren

Jijzelf en de docent kunnen hierdoor achteraf makkelijker evt fouten eruit halen. Misschien heb je nu al wel door dat het bij Natuurkunde helemaal niet alleen om een goede uitkomst gaat. Maar het proces ernaartoe. En het begrijpen wat je aan het uitrekenen is misschien wel veel belangrijker.

Studietip

schrijven i.p.v. typen

Typen is sneller, maar schrijven beklijft beter Uit een onderzoek uit 2014 komt deze duidelijke conclusie: wanneer je aantekeningen typt ben je sneller en noteer je een stuk meer. Het lijkt er echter op dat juist de mindere snelheid van het schrijven een voordeel oplevert. Bij schrijven werken linker en rechter hersenhelft samen. Je maakt ook (bijna automatisch) een samenvatting als je schrijft. Dat betekent dat je de stof al aan het verwerken bent. Je onthoudt het dan beter.

En natuurlijk maak je alle opgaven en aantekeningen in je natuurkunde schrift.
Zo kan je het later makkelijk terug vinden.

Aan de slag

Afronden leerdoel 1 - volgens de studiewijzer

Maak de check op een los blaadje. Zodat je deze in kan leveren.

4, 

Leerdoel 2

Je kan het verschijnsel elektrische stroom uitleggen als verplaatsing van lading ten gevolge van een aangelegde spanning en aangeven hoe het vermogen van een apparaat hiermee samenhangt. Hieraan kan je ook berekeningen doen.

Stroom

Stroom is het bewegen van lading in één richting.
In een metalen draad zijn de ladingen die stromen vrije elektronen.

-

+

Hoe ontstaat elektrische stroom?

Bij een “groot” ladingsverschil 

bewegen de elektronen van een negatief geladen plaats naar een positief geladen plaats.

Aantrekking

Ladingsverschil = spanning

Stroomsterkte in ampère I (A)

De hoeveelheid lading dat per seconde een 

bepaald punt in de 

stroomkring passeert.

1 Ampère 

= 

6,24 • 10¹⁸ elektronen per seconde

21 mA = ... A

1. 0,0021 A
2. 0,021 A
3. 2100 A
4. 21 000 A

Spanning

Door een spanning over de draad aan te sluiten gaan de vrije elektronen van de negatieve naar de positieve pool bewegen. 

-

+

De vrije elektronen bewegen continu maar pas als je er spanning over zet bewegen ze netto in één richting, dan is er sprake van elektrische stroom.

Spanning

De hoeveelheid elektrische energie dat een lading afgeeft tussen twee punten in de stroomkring. 

San Rafael waterval in Ecuador

Je kan het vergelijken met zwaartekracht; wanneer water van een punt met meer potentiele energie naar een plaats met een lagere potentiele energie stroomt komt er energie vrij. Die energie kan je gebruiken om apparaten (bijvoorbeeld een waterrad) van energie te voorzien.

Het vermogen

           Waar hangt het vermogen vanaf?

De richting 

van stroom

Afspraak: I loopt van de + pool naar - pool.  

Werkelijkheid: de elektronen worden van de – pool naar de + pool gepompt.  

Studietip

oefenen met redeneren

Als je iets moet beredeneren spreek je een belangrijk deel van je hersenen aan. Je moet dan iets actief begrijpen. Je begrijpt iets pas echt als je het uit kunt leggen aan een ander. Deze vragen spreken dus een diepere laag van begrip aan

Aan de slag

Afronden leerdoel 1 + Starten met leerdoel 2 
 volgens de studiewijzer

Vandaag is het les 37.1. Bij aanvang van les 38.1 lever je de check van leerdoel 2 in.

4, 

Stroomsterkte

De hoeveelheid lading dat per seconde een 

bepaald punt in de 

stroomkring passeert.

I=​t​​Q​​

I de stroomsterkte in Ampère (A)

Q de lading in Coulomb (C)

t de tijd in seconden (s)

Een elektron heeft een lading van 1,602 * 10⁻¹⁹ C. Hoeveel elektronen passeren per seconde een punt in de stroomkring wanneer de stroomsterkte 1,0 A is? Tip: 1 A = 1 C/s

1. 6,2*10¹⁸ elektronen
2. 6,2 * 10⁻²⁰ elektronen
3. 1,6 * 10⁻¹⁹ elektronen

Spanning

De hoeveelheid elektrische energie dat een lading afgeeft tussen twee punten in de stroomkring. 

U=​Q​​ΔE​​

U de spanning in volt (V)

ΔE energieverschil in joule (J)

Q de lading in Coulomb (C)

Het vermogen

P(W)=U(V)⋅I(A)

W = J/s

De eenheid van vermogen afleiden.

Oefenopgave

Het opladen van een bepaalde mobiele telefoon via een adapter duurt 90 minuten. Op de adapter lezen we: '230 V; 0,15 A’.

1. Bereken hoeveel elektronen per seconde de telefoon in stromen tijdens het opladen.
   
   
2. Bereken hoeveel lading er tijdens het opladen in de telefoon is gestroomd.
   
   
3. Bereken hoeveel energie het opladen heeft gekost.

Welk woord mist?

• In drie- of viertallen.
  
• Stukjes tekst zo snel mogelijk bij de juiste begrippen leggen.
• De stukjes tekst vormen samen een geheel.

spanning, stroomsterkte of lading

Stukjes tekst (vormen samen een geheel) bij het juiste begrip (spanning, stroom/stroomsterkte en lading) in het lokaal leggen).

Aan de slag

Verder werken aan leerdoel 2 - volgens de studiewijzer

Vandaag is het les 37.1. Bij aanvang van les 38.1 lever je de check van leerdoel 2 in.

4, 

Hoe komt het dat een lampje direct aangaat zodra je de schakelaar sluit.

+

-