Sensor 2KMH 4.1 Weerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g
• Leerjaar 2

Doelen 4.1 Weerstand

Na afloop van deze les ken/kan je:

1. Een omschrijving geven van het begrip 'weerstand'.
2. Uitleggen wat een weerstandje doet en waarvoor het gebruikt kan worden (ledlamp).
3. De drie kenmerken van de grootte van de weerstand van een draad noemen.
4. Het symbool en de eenheid van weerstand, en rekenen met de wet van Ohm. 
5. De totale weerstand in een serieschakeling bepalen.

• EXTRA:

1. De werking en enige eigenschappen van een dynamo noemen. 
2. Het verschil tussen wisselspanning/stroom en gelijkspanning/stroom beschrijven.
3. Beschrijven hoe je met een magneet en een spoel stroom kan opwekken.
4. De grootheid frequentie in verband brengen met wisselspanning.

4.1 Weerstand

Hoofdstuk 4

Elektriciteit en Veiligheid 2KM/2MH

4.1 weerstand

Geleiders

Sommige materialen laten elektriciteit door. Zo'n materiaal noemen we een geleider.  De elektronen kunnen makkelijk door de stof bewegen. Alle metalen zijn goede geleiders. Veel gebruikte geleiders zijn koper, ijzer, tin en staal. Maar ook andere metalen zoals aluminium, zilver, goud en kwik geleiden elektriciteit goed. De grijze vulling van je potlood is van grafiet gemaakt. Grafiet geleidt elektriciteit ook erg goed.

Geleiders laten elektriciteit goed door

Isolatoren

Bijna alle andere materialen laten elektriciteit niet makkelijk door. Zo'n materiaal noemen we een isolator. In een isolator kunnen de elektronen niet vrij bewegen. Hierdoor kan een spanningsbron de elektronen niet door de stof duwen. Voorbeelden van isolatoren zijn hout, plastic, rubber, glas, keramiek, steen en vooral lucht.

Isolatoren laten geen elektriciteit door

Device opdracht 1

Bookwidgets

Geleiders isolatoren

Geleiders en isolatoren

Weerstand

Allerlei stoffen zoals in de afbeelding hiernaast remmen de elektronen maar een beetje af. Ze bieden een beetje weerstand tegen de beweging van de elektronen. Deze stoffen worden weerstanden genoemd.

Hoeveel de elektronen worden tegenhouden noemen we elektrische weerstand.

Weerstand is hoe makkelijk of hoe moeilijk de elektronen door een materiaal heen bewegen.

Wet van Ohm

De elektrische stroomsterkte hangt af van twee dingen, de spanning en de weerstand. Spanning kun je vergelijken met de kracht waarmee

de elektrische deeltjes vooruit geduwd worden. Hoe hoger de spanning, hoe groter de stroomsterkte. Het hangt ook af van de weerstand die de elektronen ondervinden. Hoe groter de weerstand, hoe lager de stroomsterkte. Dit verband wordt beschreven in de formule die we de wet van Ohm noemen. 

Device opdracht 2

Bookwidgets

Wet van Ohm

Wet van Ohm

Wet van Ohm

Filmpje

Filmpje

Weerstand

Omrekenen

Voorbeeld

4 stappenplan

Opdracht 3

Uitwerking opdracht 3

Opdracht 4

Uitwerking opdracht 4

Gegevens:
I = 1,2 A
R= 15 Ohm

Gevraagd:
U

Oplossing:
U = I x R
U = 1,2 x 15
U = 18 V

Opdracht 5

Uitwerking opdracht 5

Opdracht 6

Uitwerking opdracht 6

Opdracht 7

Uitwerking opdracht 7

Opdracht 8

Uitwerking opdracht 8

Opdracht 9

Uitwerking opdracht 9

Opdracht 10

Uitwerking opdracht 10

Opdracht 11

Uitwerking opdracht 11

Opdracht 12

Uitwerking opdracht 12

Weerstand van een draad

Afhankelijk van:

• soort metaal (koper, ijzer, aluminium....)
• lengte van de draad
• dikte van de draad

LED lamp beveiligen

Door een LED lamp mag geen te grote stroom lopen, anders brand de lamp door.

Daarom gebruik je een extra weerstand in serie met de lamp.

LED lamp beveiligen

Stap 1. Bereken de extra weerstand in de schakeling met R = U : I

Stap 2. U = 12 V, I = 2 mA = 0,02 A

Stap 3. invullen: R = 12 : 0,02 = 600 Ω, dit is de totale weerstand!

LED heeft 3,5 : 0,02 = 175 Ohm weerstand.

De extra weerstand is dan 600 - 175 = 425 Ω (Ohm)

Stap 4. Controle: Led + weerstand = 175 + 425 = 600 Ω

U = R x I, invullen 600 Ω x 0,02 A = 12 V, klopt :-)

EXTRA Gelijkspanning en wisselspanning

Batterij (+/-) = gelijkspanning, 

de stroom loopt van de plus (+) naar de min (-)

Dynamo = wisselspanning,

de stroom wisselt van richting, door de beweging van de magneet

Filmpje

Hoe werkt een dynamo

EXTRA Gelijkspanning en wisselspanning

Door dat de magneet in de spoel beweegt (draait),

     verandert de spanning = wisselspanning.

Hoe vaak per seconde de beweging verandert wordt met de frequentie aangegeven.

50 x per seconde is dan gelijk aan 50 Hertz (Hz).

a. Heb je alles van deze les begrepen?
b. Zijn er onderdelen van deze les die je nog niet zo
goed begrijpt of waar je meer uitleg voor nodig hebt?
c. Heb je nog tips of suggesties voor deze les?