Oefenen met de simulatie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2,3

Oefenen met de simulatie

Elektriciteit kun je niet zien. Daarom is het ook moeilijk te begrijpen.

Met deze app kun je wel zien hoe elektriciteit zich gedraagt.

Starten met de applet

Open de applet in een aparte pagina en kies de functie 'laboratorium' / 'lab'

Werk de vragen door

Simulatieprogramma

https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_nl.html

Opdracht 1: Een lamp laten branden 

Zet de instelling ‘toon stroom’ uit.

Bouw de volgende 3 opstellingen bij elkaar op één scherm

Bij welke opstelling gaat de lamp branden?

1. 1
2. 2
3. 3

Maak één van de hoekpunten van de opstelling open, zoals op de foto’s.

Maak één van de hoekpunten van de opstelling open, zoals op de foto’s.

Wat gebeurt er met de lamp en de stroom?

1. De lamp blijft aan, maar de stroom stopt
2. De lamp blijft aan en de stroom blijft lopen
3. De lamp gaat uit en de stroom stopt
4. De lamp gaat uit, maar de stroom blijft lopen

Om een stroom te laten lopen is ......... stroomkring nodig

1. wel een
2. geen

Opdracht 2: de stroomkring

Maak het scherm leeg met de oranje pijl.

De instelling ‘toon stroom’ staat nu weer op ‘elektronen’.

Bouw de volgende stroomkring: 

Zet de schakelaar dicht.
Wat gebeurt er met de elektronen?
En met de lamp?

Draai de batterij nu om met deze knop:
Wat gebeurt er met de elektronen?
Wat gebeurt er met de lamp?

Opdracht 3: Stroomsterkte meten

De stroomsterkte is de snelheid waarmee de elektronen in de stroomkring rond gaan. De stroomsterkte meet je met een stroommeter = ampèremeter in Ampère (A). Een stroommeter sluit je zo aan dat alle stroom door de meter gaat. Je zet hem dus in de stroomkring.

De applet kent 2 type stroommeters, ééntje die je in de schakeling dient in te bouwen (zoals dat in het echt ook gaat) en ééntje die je niet in hoeft te bouwen. Bij die laatste kan je het ‘zoekertje’ slepen naar de plaats waar je de stroom wil meten.  

Gebruik de stroomkring uit opdracht 2 en sluit de schakelaar. Selecteer de stroommeter met het ‘zoekertje’.

Achter het lampje...

zijn er ............ elektronen als er voor

stromen de elektronen ............ even snel als er voor

vervoeren de elektronen ............ even veel energie als er voor 

WEL

WEL

WEL

NIET

NIET

NIET

Maakt het uit waar je bij deze serieschakeling de stroommeter plaatst? Leg uit.

Bouw de volgende stroomkringen na en lees de stroommeter telkens af. Gebruik dit keer de stroommeter die je in de schakeling moet inbouwen. 

Meet de stroomsterktes. Maak een screenshot van je scherm en (knopje 'prt sc') plaats deze hier.

Wat valt op? Er zijn 2 antwoorden juist

1. Meer lampjes, GROTERE stroomsterkte
2. Meer lampjes, KLEINERE stroomsterkte
3. Meer lampjes, SNELLER bewegende elektronen
4. Meer lampjes, LANGZAMER bewegende elektronen

Hoe groot de stroomsterkte in een stroomkring is wordt bepaald door
de .......

1. aangesloten apparaten
2. stroomdraden
3. spanningsbron

Opdracht 4: Spanning meten

De spanning zegt iets over de hoeveelheid energie die één elektron vervoerd; het is de kracht van de elektriciteit. Spanning is eigenlijk spanningsverschil. Het is het verschil in spanning dat er is tussen het begin en het eind van een onderdeel in een stroomkring (zoals een batterij of een lampje).

Opdracht 4: spanning meten

De spanning meet je met een spanningsmeter = Voltmeter in Volt (V).

Een spanningsmeter sluit je met de ene kant voor en met de andere kant achter het onderdeel aan. De meter staat dan buiten de stroomkring, dus er gaat dan (bijna) geen stroom door de meter.

Bouw de volgende stroomkring en meet de spanning over de batterij op 2 manieren.

Welke waardes heb je gemeten bij A en B?

Bouw de volgende stroomkring en meet de spanning over de batterij.

Hoe groot de spanning in een stroomkring is wordt bepaald door de

1. aangesloten apparaten
2. spanningsbron
3. stroomdraden

Bouw de volgende stroomkring en meet de spanning over één en over beide batterijen.

Als je spanningsbronnen achter elkaar zet, mag je de spanningen bij elkaar optellen.

1. WEL
2. NIET

Bouw de volgende stroomkringen in één scherm.

Maak de spanning van de batterij in de 2e stroomkring 18 V. Dat doe je door op de batterij te klikken.

Als je de spanning verhoogt gaat de lamp feller branden. Hoe komt dat?
Gebruik in je antwoord het begrip ‘stroomsterkte’

Goed gewerkt! Je weet nu: 

- hoe je eenvoudige stroomkringen kunt maken met de applet

- hoe je digitaal stroom en spanning kunt meten

- de basis van het gedrag van stroom

Stroom en spanning

• Elektrische stroom zijn kleine deeltjes (elektronen) die door een geleidende stof bewegen.
  
• Elektrische spanning is de elektrische energie die ieder deeltje met zich meeneemt.
  
• Ofwel: hoe hoger de spanning hoe meer energie er vervoerd kan worden
  

Grootheden en eenheden