§1.3 Spanning en stroomsterkte - les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

§1.3 Spanning en stroomsterkte

Lesplanning:

1. Uitleg spanning, stroomsterkte en vermogen
2. Maken opgave 19, 21, 22 en 23
3. Klassikaal formule van stroomsterkte en spanning
4. Starten opgave (27), 28, 29 en 30
5. Afsluiting

Vrijdag

Lesdoelen

Aan het einde van deze les kan je...

• de definities van elektrische stroomsterkte en spanning geven;
• de begrippen vrije elektronen, ionen, spanningsbron, batterij en accu omschrijven;
• kan je het verschijnsel elektrische stroom uitleggen als verplaatsing van lading ten gevolge van een aangelegde spanning;
• uitleggen hoe de stroomsterkte afhangt van de sterkte van de spanningsbron;
• uitleggen wat het verband tussen spanning, stroomsterkte en vermogen is.

Stroom

Stroom is het bewegen van lading in één richting.
In een metalen draad zijn de ladingen die stromen vrije elektronen.

-

+

Hoe ontstaat elektrische stroom?

Bij een “groot” ladingsverschil 

bewegen de elektronen van een negatief geladen plaats naar een positief geladen plaats.

Aantrekking

Ladingsverschil = spanning

Stroomsterkte in ampère I (A)

De hoeveelheid lading dat per seconde een 

bepaald punt in de 

stroomkring passeert.

1 Ampère 

= 

6,24 • 10¹⁸ elektronen per seconde

Spanning

Door een spanning over de draad aan te sluiten gaan de vrije elektronen van de negatieve naar de positieve pool bewegen. 

-

+

De vrije elektronen bewegen continu maar pas als je er spanning over zet bewegen ze netto in één richting, dan is er sprake van elektrische stroom.

Spanning in volt U(V)

De hoeveelheid elektrische energie dat een lading afgeeft tussen twee punten in de stroomkring. 

San Rafael waterval in Ecuador

Je kan het vergelijken met zwaartekracht; wanneer water van een punt met meer potentiele energie naar een plaats met een lagere potentiele energie stroomt komt er energie vrij. Die energie kan je gebruiken om apparaten (bijvoorbeeld een waterrad) van energie te voorzien.

Het vermogen

           Waar hangt het vermogen vanaf?

De richting 

van stroom

Afspraak: I loopt van de + pool naar - pool.  

Werkelijkheid: de elektronen worden van de – pool naar de + pool gepompt.  

Aan de slag

§1.3 opgave 19, 21, 22 en 23 

 Klaar, kijk de opgaven na.
Daarna kan je verder werken aan (27), 28 t/m 31

Stroomsterkte

De hoeveelheid 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)

Een elektron heeft een lading van 1,602 * 10⁻¹⁹ C. Hoeveel elektronen passeren een punt in de stroomkring wanneer de stroomsterkte 1,0 A is?
Tip: 1 A = 1 C/s

1. 6,2*10¹⁸ elektronen
2. 6,2 * 10⁻²⁰ elektronen
3. 1,6 * 10⁻¹⁹ elektronen

Spanning

De hoeveelheid elektrische energie dat een lading afgeeft tussen twee punten in de stroomkring. 

U=​Q​​ΔE​​

U de spanning in volt (V)

ΔE energieverschil in joule (J)

Q de lading in Coulomb (C)

Het vermogen

P(W)=U(V)⋅I(A)

Aan de slag

§1.3 (27), 28, 29 en 30

 Klaar, kijk de opgaven na. Vervolgens kan je verder met opgave 31, (32), 33 en 34

Hoe komt het dat een lampje direct aangaat zodra je de schakelaar sluit.

+

-