Examenopgaven Huiswerk VWO tentamen 1

Titel Lessonup: Gemaakte Examenopgaven Huiswerk - Tentamen I
In deze lessonup laat je je voortgang zien van de geoefende examenopgaven voor het tentamen.

Hieronder de van toepassing zijnde examenopgaven. Het slimst is om ze vanaf natuurkundeuitgelegd.nl te benaderen, daar zijn ook de uitwerkingen (vaak op twee manieren) makkelijk vindbaar. Opgaven tussen haakjes zijn 'vaardigheden' die in principe niet bij een specifiek onderwerp horen. Laten zien van je voortgang in deze lessonup kunnen leermomentjes voor jou en je klasgenoten betekenen. Soms gaat het om enkele vragen van één hoofdopgave. Je kan dan wel ALLE info uit de hele opgave nodig hebben!

Tentamen I 2020-2021:

VWO: (elektriciteit, magnetisme)

2019-I: 8, 9, (10), 25, 26, 27, 28
2019-II: 8, 9, 12, 13, 16
2018-I: 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24

2018-II: 1, 3, 4, 5, 6,

2017-I: 1, 2, 3,

2017-II: 3, 5, 20, (21)

2016-I: 1,2,4,

2016-II: 24, 25, 26, 27

2015-I: 1,2,3,4,5, 22, 23, 24

2015-II: 19, 20, 21, 23

Overzicht

Via deze link kom je direct op een overzichtspagina om heel specifiek te oefenen.

1 / 22

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5,6

This lesson contains 22 slides, with interactive quizzes and text slides.

Lesson duration is: 120 min

Items in this lesson

Titel Lessonup: Gemaakte Examenopgaven Huiswerk - Tentamen I
In deze lessonup laat je je voortgang zien van de geoefende examenopgaven voor het tentamen.

Tentamen I 2020-2021:

VWO: (elektriciteit, magnetisme)

2019-I: 8, 9, (10), 25, 26, 27, 28
2019-II: 8, 9, 12, 13, 16
2018-I: 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24

2018-II: 1, 3, 4, 5, 6,

2017-I: 1, 2, 3,

2017-II: 3, 5, 20, (21)

2016-I: 1,2,4,

2016-II: 24, 25, 26, 27

2015-I: 1,2,3,4,5, 22, 23, 24

2015-II: 19, 20, 21, 23

Overzicht

Via deze link kom je direct op een overzichtspagina om heel specifiek te oefenen.

Slide 1 - Slide

Titel Lessonup: Gemaakte Examenopgaven Huiswerk - Tentamen I
In deze lessonup laat je je voortgang zien van de geoefende examenopgaven voor het tentamen.

Hieronder de van toepassing zijnde examenopgaven. Het slimst is om ze vanaf natuurkundeuitgelegd.nl te benaderen, daar zijn ook de uitwerkingen (vaak op twee manieren) makkelijk vindbaar. Opgaven tussen haakjes zijn 'vaardigheden' die in principe niet bij een specifiek onderwerp horen. Laten zien van je voortgang in deze lessonup kan voor leermomentjes voor jou en je klasgenoten betekenen. Soms gaat het om enkele vragen van één hoofdopgave. Je kan dan wel ALLE info uit de hele opgave nodig hebben!

Overzicht

Via deze link kom je direct op een overzichtspagina om heel specifiek te oefenen.

In de syllabus van examenblad.nl staat wat je voor dit tentamen moet weten

Slide 2 - Slide

Tentamen 1

Lever een foto in van je gemaakt werk. Zorg dat duidelijk is WELKE examenopgave het is (bijv VWO 2018-II opg 13 t/m 15) en of je er in de les of thuis aan gewerkt hebt.

Slide 3 - Open question

Hoofdstuk Elektriciteit Herhaling

Schakelingen

Lading

Stroomsterkte & spanning

Weerstand

Vermogen

Vervangingsweerstand

Soortelijke weerstand

Opg. 1, 2 & 5

Opg. 2 & 5

Opg. 1, 2, 5, 8 & 9

Opg. 3, 4, 5 & 6

Opg. 1, 4, 5 & 6

Opg. 1, 2, 3 & 7

Opg. 1, 3, 5, 7 & 10

Slide 4 - Slide

Hoofdstuk Magnetisme Herhaling

Elektrische kracht

Magnetisme

Lorentzkracht

Inductie

Opg. 2, 4, 5 & 6

Opg. 2, 3, 4 & 8

Opg. 2, 3, 4 & 5

Opg. 1, 3, 4, 5 & 6

Slide 5 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 1

Een TL-buis is aangesloten op netspanning (230 V). De (inwendige) diameter van de buis is 8,5 mm. De lengte van de buis is 40 cm. Het vermogen van de TL-buis is 9,0 W.

a. Bereken de stroomsterkte door de buis.

b. Bereken de weerstand van de TL-buis.

c. Bereken de doorsnede van de TL-buis.

d. Bereken de soortelijke weerstand van het gas in de TL-buis.

e. Hoeveel elektronen passeren de TL-buis in 5,0 minuten?

f. Bereken de maximale snelheid die een elektron in de TL-buis kan behalen.

Stel dat je de TL-buis gebruikt om ongeveer 56 minuten per dag eten klaar te maken in de keuken. Het energiebedrijf vraagt € 0,24 voor 1,0 kWh aan elektrische energie.

g. Bereken wat het gebruik van de TL-buis aan energiekosten per jaar kost.

Slide 6 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 1 Antwoorden (1/3)

U = 230 V d = 8,5 mm = 8,5·10^-3 m ℓ = 40 cm = 0,40 m P = 9,0 W.

P = U I \to I = \frac{​ P ​ ​}{​ U ​} = \frac{​ 9 , 0 ​ ​}{​ 2 3 0 ​} = 0, 03913 . . . A

\to I = 3, 9 \cdot 1 0^{​ - 2 ​ ​} A

U = I R \to R = \frac{​ U ​ ​}{​ I ​} = \frac{​ 2 3 0 ​ ​}{​ 0 , 0 3 9 . . . ​} = 5877, 77 . . . Ω

\to R = 5, 9 \cdot 1 0^{​ 3 ​ ​} Ω

A = π r^{​ 2 ​ ​} = π (\frac{​ d ​ ​}{​ 2 ​})^{​ 2 ​ ​} = π \frac{​ d ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ 2 ^{​ 2 ​ ​} ​} = π \frac{​ d ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ 4 ​} = \frac{​ π ​ ​}{​ 4 ​} d^{​ 2 ​ ​}

\to A = \frac{​ π ​ ​}{​ 4 ​} d^{​ 2 ​ ​} = \frac{​ π ​ ​}{​ 4 ​} (8, 5 \cdot 1 0^{​ - 3 ​ ​})^{​ 2 ​ ​} = 5, 6745 . . . \cdot 1 0^{​ - 5 ​ ​} m^{​ 2 ​ ​}

\to A = 5, 7 \cdot 1 0^{​ - 5 ​ ​} m^{​ 2 ​ ​}

A = π r^{​ 2 ​ ​} = π (4, 25 \cdot 1 0^{​ - 3 ​ ​})^{​ 2 ​ ​}

O F r = \frac{​ d ​ ​}{​ 2 ​} = \frac{​ 8 , 5 \cdot 1 0 ^{​ - 3 ​ ​} ​ ​}{​ 2 ​} = 4, 25 \cdot 1 0^{​ - 3 ​ ​} m

\to A = 5, 7 \cdot 1 0^{​ - 5 ​ ​} m^{​ 2 ​ ​}

O F P = U I & U = I R \to P = (I R) I = I^{​ 2 ​ ​} R

\to R = \frac{​ P ​ ​}{​ I ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ 9 , 0 ​ ​}{​ ( 0 , 0 3 9 . . . ) ^{​ 2 ​ ​} ​} = 5, 9 \cdot 1 0^{​ 3 ​ ​} Ω

Slide 7 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 1 Antwoorden (2/3)

U = 230 V d = 8,5 mm = 8,5·10^-3 m ℓ = 40 cm = 0,40 m P = 9,0 W.

e. I = 0,039 A = 0,039 C/s 5,0 minuten = 5,0·60 = 300 s

1 elektron | 1,602·10^-19 C

N elektronen | 0,039 C

ρ = \frac{​ R A ​ ​}{​ ℓ ​} = \frac{​ 5 , 8 7 7 , 7 7 . . . \cdot 1 0 ^{​ 3 ​ ​} \cdot 5 , 6 7 4 5 . . . \cdot 1 0 ^{​ - 5 ​ ​} ​ ​}{​ 0 , 4 0 ​} = 0, 8338 . . . Ω \cdot m

ρ = 0, 83 Ω \cdot m

}

N = \frac{​ 0 , 0 3 9 ​ ​}{​ 1 , 6 0 2 \cdot 1 0 ^{​ - 19 ​ ​} ​} = 2, 434 . . . \cdot 1 0^{​ 17 ​ ​} e l e k t r o n e n

N^{​ 5 min ​ ​} = 300 \cdot 2, 434 . . . \cdot 1 0^{​ 17 ​ ​} = 7, 3 \cdot 1 0^{​ 19 ​ ​} e l e k t r o n e n

Slide 8 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 1 Antwoorden (3/3)

g. t = 56 min/dag = 56·60·365,25 = 1227240 s

Δ E^{​ e l ​ ​} = q U

- Δ E^{​ e l ​ ​} = Δ E^{​ k i n ​ ​}

}

Δ E^{​ k i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​} - \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​}

q U = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​}

\to \sqrt ​ \frac{​ 2 q U ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ = v^{​ e i n d ​ ​} = v^{​ max ​ ​}

\to v^{​ max ​ ​} = \sqrt ​ \frac{​ 2 q U ​ ​}{​ m ^{​ e l e k t r o n ​ ​} ​} ​ ​ ​ = \sqrt ​ \frac{​ 2 \cdot 1 , 6 0 2 \cdot 1 0 ^{​ - 19 ​ ​} \cdot 2 3 0 ​ ​}{​ 9 , 1 \cdot 1 0 ^{​ - 31 ​ ​} ​} ​ ​ ​ = 9, 0 \cdot 1 0^{​ 6 ​ ​} m \cdot s^{​ - 1 ​ ​}

p r i j s = 0, 24 e u r o \cdot k W h^{​ - 1 ​ ​}

E = P \cdot t = 9, 0 \cdot 1227240 = 11045160 J

E = \frac{​ 1 1 0 4 5 1 6 0 ​ ​}{​ 3 , 6 \cdot 1 0 ^{​ 6 ​ ​} ​} = 3, 06 . . . k W h

\to p r i j s = 0, 24 \cdot 3, 06 . . = 0, 74 e u r o

Slide 9 - Slide

Oefenopgave

Lever een foto in van je gemaakt werk.

Slide 10 - Open question

Elektriciteit Oefenopgave 2 (1/4)

Ahmed en Astrid maken tijdens een practicum een waarschuwingssysteem waarbij een LED gaat branden als de temperatuur 20 °C of hoger is. Op de practicumtafel staan de volgende spullen klaar (zie figuur 1, hieronder):

- een driepoot met brander en een glas gevuld met water en ijs;

- een NTC en een thermometer die zich in het water bevinden;

- een regelbare spanningsbron, een volt- en een ampèremeter.

Slide 11 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 2 (2/4)

Zij willen eerst een grafiek maken van de weerstand van de NTC tegen de temperatuur. Daarvoor moet nog een aantal elektrische verbindingen in de practicumopstelling van figuur 1 gemaakt worden. P en Q zijn de aansluitpunten van de NTC.

a. Neem de figuur schematisch over en teken de draden die nodig zijn om de metingen voor deze grafiek te kunnen uitvoeren.

Slide 12 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 2 (3/4)

In figuur 2 zie je de grafiek die Ahmed en Astrid hebben gemaakt hebben.

Voor het waarschuwingssysteem beschikken zij verder nog over een variabele weerstand en een LED. In figuur 3 staat het (I,U)-diagram van de LED. De LED geeft licht als er een stroom van ten minste 1,0 mA door gaat. Ahmed en Astrid bouwen de schakeling van figuur 4.

Slide 13 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 2 (4/4)

b. Leg aan de hand van de figuren 2, 3 en 4 uit dat de LED niet brandt bij een lage temperatuur en wel brandt bij een hoge temperatuur.

Er gelden de volgende verbanden: en

c. Bepaal deze verbanden met de rekenregels voor stroomsterkte.

d. Toon de verbanden ook aan met de wetten van Kirchhoff.

De variabele weerstand wordt zo ingesteld dat de LED licht geeft bij een temperatuur van 20 °C en hoger. De spanning van de bron is 5,0 V.

e. Bepaal de waarde waarop de variabele weerstand wordt ingesteld. Hint: Maak gebruik van bovenstaande verbanden en grafieken.

I^{​ R ​ ​} = I^{​ N T C ​ ​} - I^{​ L E D ​ ​}

U^{​ R ​ ​} = U^{​ b r o n ​ ​} - U^{​ N T C ​ ​}

Slide 14 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 3 (1/4)

Khadija en Timo hebben voor hun PWS een automatisch systeem gemaakt dat de zon volgt. Daarbovenop is een zonnecel bevestigd,en met dit systeemkunnen de

lichtstralen van de zon loodrecht opde zonnecel vallenvoor maximale

elektriciteitsopbrengst. Het systeem bevat onderandere twee exact

dezelfde LDR's (light dependent resistor) met daartussen een schotje.

Als de zon niet recht boven de twee LDR’s staat, valt er een schaduw van het schotje op één van de twee LDR’s.

Slide 15 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 3 (2/4)

Khadija en Timo plaatsen de twee LDR’s in een schakeling (figuur 4) met

een elektromotor die de opstelling met het zonnepaneel kan laten draaien. Het schakelschema van het zonvolgsysteem staat in figuur 4. Om de schakeling te testen laten

ze op beide LDR’s evenveel licht vallen, zodat de weerstand van beide

LDR’s gelijk is.

a. Leg uit dat er in dit geval geen elektrische stroom door de motor loopt.

In deze situatie levert de voeding een elektrische stroom van 100 mA. De grootte van de weerstand van één zo’n LDR als functie van de verlichtingssterkte E in lux staat in figuur 5 weergegeven.

Slide 16 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 3 (3/4)

In deze situatie levert de voeding een elektrische stroom van 100 mA. De grootte van de weerstand van één zo’n LDR als functie van de verlichtingssterkte E in lux staat in figuur 5 weergegeven.

b. Bepaal de verlichtingssterkte op een LDR in deze situatie.

Slide 17 - Slide

Elektriciteit Oefenopgave 3 (4/4)

Khadija en Timo zetten het zonvolgsysteem met het zonnepaneel en de twee LDR’s loodrecht op het zonlicht. Door het draaien van de aarde valt er na verloop van tijd een schaduw van het schotje op LDR2, zoals weergegeven in figuur 3. De richting van de stroom tussen B en C bepaalt welke kant de elektromotor op draait.

c. Leg uit of de stroom in de schakeling van B naar C door de motor loopt of andersom.