echoesof.science · 15–16 jaar
Stroomsterkte, spanning, weerstand en vermogen
Naam: Datum:
Scan om de proef,
het spel en de quiz te openen
echoesof.science/school/nl/electricity/ages-15-16/
Lees
Stroomsterkte is de hoeveelheid lading die per tijdseenheid voorbijstroomt: I = ΔQ / Δt, gemeten in ampère (1 A = 1 C/s). Volgens afspraak loopt de stroom van + naar −, de richting waarin positieve lading zou bewegen; in metaaldraden zijn de ladingdragers elektronen, die de andere kant op driften. Een constante stroom vraagt een voortdurende energietoevoer, zoals een batterij.
De wet van Ohm: de stroom door een geleider is evenredig met de spanning erover, U = I·R, met R de weerstand in ohm (1 Ω = 1 V/A). Materialen zoals koper en aluminium zijn ohms: hun weerstand hangt niet af van de stroom, althans bij constante temperatuur.
Geleiders zoals metalen hebben vrije elektronen waardoor lading makkelijk kan bewegen; isolatoren zoals glas, rubber en plastic niet. Daarom zijn kabels geïsoleerd koperdraad.
Proef: Hoe beïnvloedt de lengte van een draad zijn weerstand?
- Schakel de spanningsbron, de schakelaar, de ampèremeter en de draad in serie; sluit de voltmeter aan over het geteste stuk draad (tussen de twee krokodillenklemmen op de draad).
- Zet de klemmen 20 cm uit elkaar. Schakel in, lees snel U en I af en schakel uit.
- Herhaal voor 40, 60, 80 en 100 cm. Neem elke meting twee keer.
- Bereken R = U / I voor elke lengte.
- Zet R (y-as) uit tegen de lengte L (x-as) en teken de best passende rechte.
- Beschrijf het verband en verklaar het.
| Lengte L (cm) | U (V) | I (A) | R = U/I (Ω) | Herhaling R (Ω) |
|---|---|---|---|---|
| 20 | ||||
| 40 | ||||
| 60 | ||||
| 80 | ||||
| 100 |
Vragen
Formuleer de wet van Ohm en bereken de stroom door een weerstand van 47 Ω die op 9 V is aangesloten.
Bereken de totale weerstand van 20 Ω en 30 Ω in serie en in parallel.
Een lamp van 60 W brandt 30 dagen lang 5 uur per dag. Hoeveel kWh is dat? Wat kost dat aan € 0,30 per kWh?
Beschrijf je R–L-grafiek en verklaar de vorm. Geef één bron van fouten.
Bronnen voor elk feit op dit blad: echoesof.science/school/nl/electricity/sources/