H3 Elektriciteit - 3.2 Geleidbaarheid en Weerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H3 Elektriciteit - 3.1 Elektriciteit en lading

Benodigheden

-Boek

- schrift

-pen

LessonUp: 

Ja

Telefoons in eigen tas of telefoontas

Uit welke 3 soorten deeltjes bestaat een Atoom?

4,5 A = ....... mA
(vul alleen het getal in)

34 mA = ....... A
(vul alleen het getal in)

Leg uit hoe elektronen in een stroomkring bewegen

Leerdoelen

7

Ik kan met de formule G = I : U  de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen)

L3

6

Ik kan uitleggen wat geleidbaarheid is en het verschil tussen geleiders en isolatoren

L3

8

Ik kan de geleidbaarheid bepalen aan de hand van een (I,U) Diagram

L3

9

ik kan uitleggen wat weerstand is 

L3

"ga jij ze beheersen?"

10

 Ik kan met de formule R = 1 : G of R = U:I  de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen)

L3

Waarom zit er een plastic laag om de stroomdraden?

Geleider of geen geleider? Sleep de voorwerpen naar het goede vak

Geleider

Geen geleider (isolator)

koolstof

staal

koper

pvc

rubber

glas

aluminium

Geleidbaarheid

Geleidbaarheid geeft aan hoe makkelijk elektronen door iets kunnen bewegen.

Hoe hoger de geleidbaarheid, hoe makkelijker de stroom door iets heen  beweegt. 

Geleiders hebben een grootte geleidbaarheid. Isolatoren hebben een kleine geleidbaarheid

Geleidbaarheid

Geleidbaarheid wordt gemeten in Siemens (S)

Geleidbaarheid hangt af van:

1. Dikte van de draad.

2 lengte van de draad. 

3. Materiaal van de draad. 

Geleiders: metalendraden, koolstof, kraanwater/zeewater 

isolatoren: Hout, plastic, steen, glas, zuiver water. 

Geleidbaarheid Berekenen

G=​U​​I​​

Geleidbaarheid is een verhouding tussen stroomsterkte (I) en spanning (U)

I=G⋅U

G is de geleidbaarheid in Siemens (S)

I  is de stroomsterkte in Ampère (A)

U is de spanning in volt (V)

voorbeeld berekening

voorbeeld berekening geleidbaarheid: 

Door een lampje gaat een stroom van 4A bij een spanning van 8 volt. Bereken de geleidbaarheid van het lampje

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• I = 4A            s = 12 m 

• geleidbaarheid G =? 

•  G= I : U

•  G= 4 : 8 = 0,5

•  de geleidbaarheid is 0,5 S

Geleidbaarheid bepalen

• Geleidbaarheid bepalen met schakeling

• Je varieert spanning en meet stroomsterkte

• Hoe dikker de draad hoe steiler de lijn. 

• Bij rechte lijn is geleidbaarheid constant. 

• Recht evenredig verband. 

• Uit de grafiek bepaal je geleidbaarheid. 

• Wat is dit? 
  
•  Weerstand
• Waarvoor gebruik je een weerstand? 

Weerstand

• Weerstand geeft aan hoe slecht een voorwerp of draad stroom geleid. 

• Weerstand meet je in ohm (Ω) 

• isolatoren hebben grote weerstand, geleiders een kleine weerstand

• elke schakeling bestaat uit een spanningsbron, verbindingsdraden en component ( apparaat, weerstand, lampje)

• Maximale stroomsterkte in huis is 16A. 

Weerstand berekenen

R=​G​​1​​

Weerstand kun je op twee manieren berekenen. 

R=​I​​U​​

R is weerstand in ohm (Ω)

G is geleidbaarheid in Siemens (S)

R is weerstand in ohm (Ω)

I is stroomsterkte in ampère (A)

U is spanning in volt (V)

voorbeeld berekening

voorbeeld berekening geleidbaarheid: 

De maximale stroomsterkte in huis is 16A. Uit het stopcontact komt een spanning van 230V. Bereken hoe groot de minimale weerstand is. 

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• I = 16A            U = 230 V

• weerstand R 

•  R = U: I 

•  R = 230 : 16 = 14

•  Minimale weerstand is 14 Ω

1,5 kΩ

30 Ω tot 150Ω  

18Ω

Aan de slag

Wat: maken 3.2 opdracht 17 t/m 24 

Hoe: Zelfstandig / samen 

Hulp: 1. Boek  2. Directe buurman of buurvrouw 3. Docent

Tijd: 25 min 

Resultaat: bespreken gemaakt werk. 

klaar: 1. Nakijken 3.1  2. Uitwerken leerdoelen. 3 Ander vak. 

Waar is de geleidbaarheid van een draad van afhankelijk?

Wat is het verschil tussen geleidbaarheid en weerstand?