elektriciteit par. 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Elektriciteit

H3 Elektrische stroom en spanning

Doel

In deze paragraaf leer je de basistheorie over stroomsterkte ( bewegende ladingen ladingen ) en spanning.

Verschillende dingen zul je al eerder geleerd hebben.

Wat weet je nog over eletriciteit

Lading

Atoom: ( kern en schillen):

Kern: protonen (+) en neutronen (neutraal)

Schillen: elektronen (-)

- elektrisch neutraal

- geladen worden -> Ion

wrijven: tekort aan elektronen of juiste een overschot 

Lading -> positief of negatief

gelijksoortige ladingen stoten elkaar af

Elektrische stroom

Bewegende lading:

-  wollen trui: vonken

- bliksem  

Gesloten stroomkring

Elektrische stroom

Geleider -> metaal

Isolator 

geleidingselektronen

Stroomsterkte

Stroomsterkte: I  in A of mA (Ampère)

              - Aantal elektronen per seconde

Stroom:        van + naar -

Elektronen: van - naar +

Wat is het verschil tussen stroomsterkte en spanning 

Video

Video over elektrische lading

stop bij 3:52

Stroomsterkte

De hoeveelheid elektrische 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)

Hoeveel elektronen zitten in 1 A stroom?

elektrische energie en spanning

energie verlies na een rondje bewegen in een gesloten stroomkring  

1J=1 V. 1C

ΔE(J)=U(V)Q(C)

U(V)=​Q(C)​​ΔE​​

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

Elektronen lopen van plus naar min

1. waar
2. niet waar

De elektrische stroom loopt van

1. plus naar min
2. min naar plus

Video

Video over stromende lading

vanaf 3:53

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

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

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

video

video over spanningsbronnen

vanaf 2:28

Hoe moet je een voltmeter aansluiten?

1. parallel
2. in serie

Als je 3 batterijen van 1,5 V in serie aansluit wordt de totale spanning

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

Als je 3 batterijen van 1,5 V parallel aansluit wordt de totale spanning

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

Video

Video over spanning, stroomsterkte en energie

tot 2:07

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

Video

Video over spanning, stroomsterkte vermogen en energie

vanaf 2:08

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