2.2 Stroom en spanning

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

 2.2 Stroom en spanning 

 Lading

Lesdoelen:

• Statische elektriciteit
• verband tussen stroom spanning en lading

Statische elektriciteit

Als twee voorwerpen over elkaar wrijven wordt een voorwerp elektrisch geladen, het voorwerp is statisch

1. Het voorwerp trekt andere voorwerpen aan.
   
2. Er kunnen vonkjes overspringen. Die kun je horen (als geknetter) en zien / voelen.

2 soorten lading

• Materie, opgebouwd uit atomen: positieve (+) en negatieve (-) lading

• Neutraal voorwerp:  evenveel  + als - lading
  

Neutron

• Kern
  
• Niet geladen
  
• Kan niet verplaatsen
  

Proton

• Kern
• Positief geladen
  
• Kan niet verplaatsen
  

Elektron

• Negatief geladen
  
• Kan verplaatsen
  

Elektronen

• Geladen voorwerp krijg je door bijvoorbeeld met een doek of ballon te wrijven.
• Door wrijving springen elektronen                                               (deze zitten in de schil) over.
• Protonen bewegen niet                                                                             in een vaste stof.

Elektroscoop

https:

Lading [Coulomb]

Eén elektron heeft een negatieve lading van:

zie BINAS T7

( elementaire lading ) 

De lading van een elektron is dus erg klein. Met een verhoudingstabel kunnen we uitrekenen hoeveel elektronen samen één coulomb aan lading vormen: 

e=−1,602⋅10​−19​​ C

Lading en stroomsterkte

Q = lading [C]

I = stroomsterkte [A]

t = tijd [s]

stroomsterkte (I) = hoeveelheid lading die in een bepaalde tijd door de schakeling stroomt. 

De ampère [A] = coulomb per seconde [C/s].

Q=I⋅t

I=​t​​Q​​

Hoeveel elektronen passeren er per seconde als je een stroom van 0,25A meet? Bereken eerst de totale lading met Q = I x t

Bereken dit in je schrift.

Hoeveel elektronen passeren er per minuut als je een stroom van 0,25A meet? bereken eerst de totale lading met Q = I x t

gegeven: 

I = 0,25A     de lading van 1 elektron is q = 1,6 x 10^-19C

 formule:

Q = I x t 

gevraagd:

 Q = ... C ? & aantal elektronen

uitwerking: 

t = 1 min = 60 s 

Q = I x t = 0,25 x 60 = 15 C

aantal elektronen = totale lading (Q) / lading 1 elektron (q)

aantal elektronen = 15 : 1,6 x 10^-19 = 9,38 x 10¹⁹

2.2 Samenvatting

• Geladen voorwerp krijg je door wrijving
• 2 soorten lading: positieve en negatieve.
  
• Alleen, de negatief geladen, elektronen kunnen van een voorwerp naar een ander voorwerp bewegen
• lading van een elektron q = - 1,6*10^-19 C
  
• Hoeveelheid lading  Q die door draad stroomt reken je uit met  Q = I * t

Opdrachten inleveren