3.2 geleidbaarheid en weerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Vandaag: 

 3.2 Geleidbaarheid en spanning

Nodig:

boek (dicht)

iPad

schrift + pen

lesdoelen:

Ik kan me iets voorstellen bij de begrippen geleidbaarheid, weerstand, stroomsterkte en spanning

Ik kan rekenen met de formules U = I*R en U = I/G

planning

• opstarten
• uitleg 
• zelf aan het werk
• afsluiting

(5 min)

(20 min)

(20 min)

(5 min)

Vorige keer

Wat zijn stroomsterkte en spanning?

In welke eenheden staan deze?

Vandaag:

Twee analogieën: Water en flessen melk

De begrippen geleidbaarheid, weerstand, stroomsterkte en spanning.

Dan de formule(s)

Geleidbaarheid

'hoe makkelijk het is voor elektriciteit om ergens doorheen te gaan'

G=1/R

G = I/U

Siemen (S) = Ampère per Volt

Weerstand

'hoe moeilijk het is voor elektriciteit om ergens doorheen te gaan'

R = 1/G

R= U/I

Ohm (Ω) = Volt per Ampère

hoogteverschil: spanning

pomp: spanningsbron

waterstroom: stroomsterkte

Hoe makkelijk het water uit de tank stroomt: geleidbaarheid

Maar let op! Een stroomkring moet altijd gesloten zijn.

Ook kan deze analogie problemen opleveren als je de elektronen te letterlijk vergelijkt met het water.

hoogteverschil: spanning

pomp: spanningsbron

waterstroom: stroomsterkte

Hoe makkelijk het water uit de tank stroomt: geleidbaarheid

in de 'spanningsbron' worden de flessen gevuld met energie/melk.

Hoe vol de flessen zitten is de 'spanning'

De 'geleidbaarheid' gaat over hoe snel Mr Bulb de flessen energie/melk kan legen.

De hoeveelheid flessen per seconde is de 'stroomsterkte'

in de 'spanningsbron' worden de flessen gevuld met energie/melk

De 'geleidbaarheid' gaat over hoe snel Mr Bulb de flessen energie/melk kan legen.

De hoeveelheid flessen per seconde is de 'stroomsterkte'

Maar let op! In serieschakelingen: hoe kan de fles weten dat hij energie moet overhouden voor een volgende lamp? 

En: In werkelijkheid is het niet zo dat de elektronen energie 'meekrijgen'. Dit ligt ingewikkelder. 

Geleidbaarheid

'hoe makkelijk het is voor elektriciteit om ergens doorheen te gaan'

G=1/R

G = I/U

Siemen (S) = Ampère per Volt

Weerstand

'hoe moeilijk het is voor elektriciteit om ergens doorheen te gaan'

R = 1/G

R= U/I

Ohm (Ω) = Volt per Ampère

Spanning

'hoeveel energie(melk) de elektronen meekrijgen'

'hoe graag de elektronen naar de andere kant willen'

'het  hoogteverschil tussen twee punten in een waterstroomkring' 

wordt gemeten in Volt (V)

U = I*R of U = I/G

Stroomsterkte

Hoeveel lading er per seconde door een punt heen gaat.

(1 Ampère is  1 coulomb per seconde, dat is

6,24151 x 10¹⁸ elektronen per seconde)

In Ampère (A)

I = G *U of I = U/R

in het kort: 

U = I/G en G = 1/R

(of U = I*R en R = 1/G)

Met U de spanning in Volt(V),

I de stroomsterkte in Ampère(A),

G de geleidbaarheid in Siemen(S),

R de weerstand in Ohm(Ω).

Wat is de stroomsterkte bij een weerstand van 0,230 ohm en een spanning van 230 V?

1. 0,001A
2. 0,1 A
3. 10A
4. 1000 A

Bij een spanning van 6 volt en een weerstand van 12 ohm loopt er een stroom van:

1. 72 A
2. 2 A
3. 0,5 A
4. 18 A

Een weerstand is aangesloten op 10 Volt en neemt een stroom op van 3 ampère.
Wat is de waarde van de weerstand?

1. R = 0,3 Ω
2. R = 3.33 Ω
3. R = 0.33 Ω
4. R = 333 Ω

Stroom-

sterkte

Spanning

Weerstand

Geleidbaar-

heid

I

R

V

Volt

Ampere

Ohm

Siemen

G

Voorbeeld berekening

Bij een proef loopt bij 6 V een stroom van 0,5 A door een lamp. Wat is de weerstand van de lamp?

Oplossing:

R=​I​​U​​

Voorbeeld berekening

Bij een proef loopt bij 6 V een stroom van 0,5 A door een lamp. Wat is de weerstand van de lamp?

Oplossing:

U = 6 V

I = 0,5 A

R = ?

R=​I​​U​​

Voorbeeld berekening

Bij een proef loopt bij 6 V een stroom van 0,5 A door een lamp. Wat is de weerstand van de lamp?

Oplossing:

U = 6 V

I = 0,5 A

R = ?

R = 12 Ω 

R=​I​​U​​

R=​0,5​​6​​

V

A

Aan de slag

maak de opdrachten van 

Klaar? nakijken!

lesdoelen

Ik kan me iets voorstellen bij de begrippen geleidbaarheid, weerstand, stroomsterkte en spanning

Ik kan rekenen met de formules U = I*R en U = I/G

in het kort: 

U = I/G en G = 1/R

Met U de spanning in Volt(V),

I de stroomsterkte in Ampère(A),

G de geleidbaarheid in Siemen(S),

R de weerstand in Ohm(Ω).

Dat was het
voor vandaag!