Paragraaf 4.2 - vragen Spanningsbronnen

4.2 - Spanningsbronnen
1 / 26
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo k, g, tLeerjaar 2

In deze les zitten 26 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 30 min

Onderdelen in deze les

4.2 - Spanningsbronnen

Slide 1 - Tekstslide

Leerdoelen 
4.2.1 Je kunt beschrijven hoe je spanning meet.
4.2.2 Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen spanning en stroomsterkte.
4.2.3 Je kunt een aantal spanningsbronnen noemen.
4.2.4 Je kunt de spanning berekenen als je batterijen in serie schakelt.
4.2.5 Je kunt uitleggen wat er gebeurt als je een elektrisch apparaat niet op de juiste spanning aansluit.
4.2.6 Je kunt de werking van een dynamo uitleggen. (PLUS)

Slide 2 - Tekstslide

Introductie
  • In iedere stroomkring zit een spanningsbron. 
  • Batterijen en accu’s zijn hier voorbeelden van.
  • Spanningsbronnen zorgen ervoor dat lampen branden en elektrische apparaten werken. 
  • Ook de panelen met zonnecellen die je op veel daken ziet, zijn spanningsbronnen.

Slide 3 - Tekstslide

Spanning
  • Op een batterij of accu staat altijd vermeld welke spanning hij levert. 


Slide 4 - Tekstslide

Spanning

Je kunt de vermelde spanning controleren 
met een spanningsmeter. 

Daarvoor moet je de spanningsmeter 
verbinden met de pluspool en de minpool
van de batterij. 

De spanning wordt gemeten in volt (V).
Daarom wordt een spanningsmeter ook 
wel een voltmeter genoemd.

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Tekstslide

Als je het tuitje van een ballon een eindje opent, stroomt er lucht uit de ballon. Hierdoor neemt de spanning van de ballon af. De lucht die uit de ballon stroomt, kun je vergelijken met elektrische stroom. De stroomsterkte is dan de hoeveelheid lucht die in 1 seconde uit de ballon stroomt. Als de spanning afneemt, wordt ook de stroomsterk kleiner. Een tijdje later is de spanning helemaal weg en stroomt er geen lucht meer uit de ballon. 

Een condensator is een elektrisch onderdeel dat zich net zo gedraagt als een ballon. Je kunt een condensator opladen door er een lading in op te slaan. De spanning neemt dan toe tot er geen lading meer bij kan. Daarna kun je de condensator ontladen. Alle lading loopt dan weg en spanning neemt dan af tot nul.
Als je het tuitje van een ballon een eindje opent, stroomt er lucht uit de ballon. Hierdoor neemt de spanning van de ballon af. De lucht die uit de ballon stroomt, kun je vergelijken met elektrische stroom. 

De stroomsterkte is dan de hoeveelheid lucht die in één seconde uit de ballon stroomt. Als de spanning afneemt, wordt ook de stroomsterkte kleiner. 

Een tijdje later is de spanning helemaal weg en stroomt er geen lucht meer uit de ballon.
  
Een condensator is een elektrisch onderdeel dat zich net zo gedraagt als een ballon (afbeelding 2). Je kunt een condensator opladen door er lading in op te slaan. De spanning neemt dan toe tot er geen lading meer bij kan. Daarna kun je de condensator ontladen. Alle lading loopt dan weg en de spanning neemt af tot nul.

Slide 7 - Tekstslide

Slide 8 - Tekstslide

Condensatoren worden veel gebruikt in elektronica. De flitser op je mobiel werkt bijvoorbeeld met een condensator. Maar condensatoren zijn niet geschikt om apparaten op te laten werken. Dat komt doordat ze alleen lading kunnen opslaan en afgeven. Net als een ballon. Om een apparaat te laten werken, is een constante elektrische stroom nodig. En dus een spanning die steeds even groot blijft.
Condensatoren worden veel gebruikt in elektronica. 

De flitser op je mobiel werkt bijvoorbeeld met een condensator. Maar condensatoren zijn niet geschikt om apparaten op te laten werken. Dat komt doordat ze alleen lading kunnen opslaan en afgeven. Net als een ballon. 

Om een apparaat te laten werken, is een constante elektrische stroom nodig. En dus een spanning die steeds even groot blijft.

Slide 9 - Tekstslide

Batterijen
Batterijen en accu's leveren wel een gelijkblijvende spanning. Als je een batterij gebruikt, dan stroomt er steeds een lading uit de batterij de stroomkring in. 

Toch verandert de spanning daardoor niet. dat komt doordat in een batterij voortdurend nieuwe lading vrijkomt. Daardoor blijft de spanning steeds even groot. 

Een batterij is daarom een spanningsbron.

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Herbruikbare batterijen
De lading die uit een batterij stroomt, komt van stoffen binnen in de batterij. Die stoffen worden daarbij langzaam opgebruikt. Als ze bijna op zijn, kunnen ze niet genoeg lading meer produceren. De spanning begint dan af te nemen. Je zegt dan dat de batterij bijna leeg is.


Gewone batterijen kun je maar één keer gebruiken. Die gooi je weg na gebruik. Er zijn ook herbruikbare batterijen. Die kun je opladen, waarna ze weer spanning kunnen leveren. 

Opladen doe je door de stroom er in omgekeerde richting doorheen te sturen. Daardoor worden de veranderingen in de batterij teruggedraaid. De oorspronkelijke stoffen komen dan weer terug. Bij gewone batterijen zijn de veranderingen niet om te keren.

Slide 12 - Tekstslide

De juiste spanning gebruiken
Een ouderwets fietslampje is ontworpen voor een spanning van 6 volt. 

Op die spanning brandt het lampje goed. Als je het lampje op 1,5 volt aansluit, brandt het heel zwak. En als je het op 12 volt aansluit, brandt het door. Het lampje gaat dan kapot. 

Het lampje werkt alleen goed op de juiste spanning.
 

Slide 13 - Tekstslide

Is de volgende bewering waar of niet waar?
Een lampje van 6 V brandt niet op een spanning van 1,5 V
A
waar
B
niet waar

Slide 14 - Quizvraag

Is de volgende bewering waar of niet waar?
Als je een lampje van 6 V aansluit op een spanning van 12 V,
gaat het kapot.
A
waar
B
niet waar

Slide 15 - Quizvraag

TekstVaak heb je meer dan één batterij nodig om aan de juiste spanning te komen. 

Voor de afstandsbediening
heb je bijvoorbeeld twee 
staafbatterijen van 1,5 V 
nodig. 

Slide 16 - Tekstslide

Je moet die batterijen in serie schakelen. 
Dat doe je door de pluspool van de ene batterij tegen de minpool van de andere batterij te leggen. Ze hebben dan samen een spanning van 3,0 V. 
Als je batterijen in serie schakelt, mag je hun spanningen bij elkaar optellen.

  
 

Slide 17 - Tekstslide

 

De meeste huishoudelijke 
apparaten zijn ontworpen 
voor een spanning van 230 Volt. 

230 volt is de spanning van de 
stopcontacten in huis.

Slide 18 - Tekstslide

De meeste huishoudelijke apparaten zijn ontworpen voor een spanning van:
A
12 V.
B
115 V.
C
230v
D
360v

Slide 19 - Quizvraag

De weegschaal werkt op vier AA-batterijen van 1,5 V. Hoe zijn de batterijen geschakeld, als je ze goed in het vakje doet?

Slide 20 - Open vraag

De dynamo
Naast batterijen en accu’s worden ook dynamo’s veel gebruikt als spanningsbron. De belangrijkste onderdelen van een dynamo zijn een magneet en een spoel van koperdraad. Een spoel is een draad die een aantal keren ergens omheen is gedraaid (afbeelding 5).


Slide 21 - Tekstslide

In de tekening is de koperdraad om een staaf gedraaid. In een dynamo is de koperdraad om een magneet gedraaid (afb. 6)

De spoel zit dus om de magneet, maar de spoel en magneet raken elkaar niet. Als de magneet draait, wordt in de spoel spanning opgewekt. Daar kun je een fietslampje mee laten branden.
  
Hoe sneller de magneet ronddraait, hoe groter de spanning is die de dynamo levert. Als je sneller fietst, zal je fietslamp feller branden. 

De spanning kun je ook vergroten door het aantal windingen op de spoel te vergroten.

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Wat zijn de twee belangrijkste onderdelen van een dynamo?

Slide 24 - Open vraag

Bekijk de foto goed voor
welk meetbereik gekozen is. Je ziet dit aan het rode snoer.
Welke spanning geven de spanningsmeters aan?

Slide 25 - Open vraag

Opdrachten maken
Wat: Kader: lees  par. 4.2 (blz. 148) / Basis: lees par. 4.1 (blz. 200)
          Kader: maak  opdr. 1 t/m 10      / Basis: maak opdr 1 t/m 12
Hoe: helemaal stil! 
Hulp: Docent (als hij in de buurt staat)  
Tijd:  Tot einde les.
Huiswerk: Kader: opdr. 11 t/m 13 / basis: blz. 213 opdr. 1 t/m 6
Klaar? laat je werk zien aan de docent / kijk na

Slide 26 - Tekstslide