De Wet van Ohm en de Wet van Vermogen

• Elektriciteit
• Secundair onderwijs

De Wet van Ohm, Wet van Vermogen en 

Wet van Pouillet

Leerdoelen

Aan het einde van de les zul je in staat zijn om de "Wet van Ohm" en de" Wet van Vermogen" uit te leggen, de invloed van de lengte van een geleider in een elektrische installatie te begrijpen en de "Wet van Pouillet" toe te passen in oefeningen.

Wat weet je nog over spanning, stroom en weerstand?

Wat is spanning?

Spanning is het verschil in elektrische potentiaal tussen twee punten in een circuit.

De grootheid is U

De eenheid is V (volt )

Wat is stroom?

Stroom is de beweging van elektrische lading door een circuit.

De grootheid is I

De eenheid is A ( Ampére ) 

Wat is weerstand?

Weerstand is de mate waarin een materiaal de stroom van elektrische lading belemmert.

De grootheid is R

De eenheid is        ( Ohm )

Ω

De Wet van Ohm

De Wet van Ohm stelt dat de stroom door een geleider recht evenredig is met de spanning over de geleider en omgekeerd evenredig met de weerstand van de geleider.

Formule : R = U/I 

De Wet van Vermogen

De Wet van Vermogen stelt dat het vermogen dat wordt geleverd aan een elektrische component gelijk is aan de spanning over de component vermenigvuldigd met de stroom die erdoorheen gaat.

Formule : P = U x I

Eenheid van vermogen is W ( watt )

Invloed van de lengte van een geleider

De lengte van een geleider in een elektrische installatie heeft invloed op de weerstand van de geleider. Hoe langer de geleider, hoe groter de weerstand.

Wat is de Wet van Pouillet?

De Wet van Pouillet is een formule die de relatie tussen de weerstand, lengte en doorsnede van een geleider beschrijft.

Formule van de Wet van Pouillet

De formule van de Wet van Pouillet is R = (ρ * L) / A, waarbij R de weerstand is, ρ de soortelijke weerstand van het materiaal, L de lengte van de geleider en A de doorsnede van de geleider.

Een voorbeeld zonder rekenwerk :-)

Ik heb de les gemist en/of  wens de uitleg nogmaals te horen.

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

Bereken de weerstand van een koperdraad met een diameter van 1 mm en 10m lengte.

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

Bereken de weerstand van een koperdraad met een diameter van 1 mm en 10m lengte.

Welke gegevens halen we uit de opgave ?

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

Bereken de weerstand van een koperdraad met een diameter van 1 mm en 10m lengte.

Welke gegevens halen we uit de opgave ?

Diameter = 1 mm => R = (diameter / 2 ) => R = 1 mm / 2 = 0,5 mm

Lengte L = 10 m

Weerstand van koperdraad 

volgens de tabel = 1.7 * 10^-8

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

R = 0,5 mm, L = 10 m , ρ = 1.7 * 10^-8

R = (ρ * L) / A

A =      * r² = 3.14 * (0.5*10^-3) ² = 7.85*10^-7 m²

R = ((1,7 * 10^-8) * 10)/ ( 7.85*10^-7) = (1.7*10^-7) / (7.85*10^-7)

R = 0.22 

π

Ω

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

Bereken de weerstand van een koperdraad met een diameter van 0.5 mm en 10m lengte.

Rekenvoorbeeld van de Wet van Pouillet

Bereken de weerstand van een koperdraad met een diameter van 0.5 mm en 10m lengte.

Oplossing :

A = 2*10^-7 m²

R = 0.85 

Wat concluderen we als we de resultaten vergelijken met de vorige opgave?

Ω

Samenvatting

In deze les hebben we geleerd over spanning, stroom en weerstand. We hebben de Wet van Ohm en de Wet van Vermogen besproken, evenals de invloed van de lengte van een geleider in een elektrische installatie. We hebben ook de Wet van Pouillet en de bijbehorende formule behandeld, met praktische en rekenvoorbeelden.

Geef enkele praktische voorbeelden over het gebruik van de wet van Pouillet.

Vragen?

Zijn er nog vragen over de Wet van Ohm, de Wet van Vermogen of de Wet van Pouillet?

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd.

De leerlingen voeren hier drie dingen in die ze in deze les hebben geleerd. Hiermee geven ze aan wat hun eigen leerrendement van deze les is.

Schrijf 2 dingen op waarover je meer wilt weten.

De leerlingen voeren hier twee dingen in waarover ze meer zouden willen weten. Hiermee vergroot je niet alleen betrokkenheid, maar geef je hen ook meer eigenaarschap.

Stel 1 vraag over iets dat je nog niet zo goed hebt begrepen.

De leerlingen geven hier (in vraagvorm) aan met welk onderdeel van de stof ze nog moeite. Voor de docent biedt dit niet alleen inzicht in de mate waarin de stof de leerlingen begrijpen/beheersen, maar ook een goed startpunt voor een volgende les.

Leerlingen die alles begrepen hebben kunnen oefenen met oefeningen die op smartschool staan onder jouw vak => documenten.