Paragraaf 4.1 - vragen Een stroomkring maken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

4.1 - Een stroomkring maken

Leerdoelen

4.1.1 Je kunt uitleggen hoe je een gesloten stroomkring maakt.

4.1.2 Je kunt het verschil tussen geleiders en isolatoren beschrijven.

4.1.3 Je kunt een aantal geleiders en isolatoren noemen.

4.1.4 Je kunt uitleggen op welke manier je de stroomsterkte meet.

4.1.5 Je kunt beschrijven wat een elektrische stroom is.

4.1.6 Je kunt uitleggen wat een led is en hoe een led werkt. (PLUS)

Introductie

In huis zijn er allerlei apparaten die op elektriciteit werken. In oplaadbare apparaten, zoals een mobiele telefoon of een draadloze koptelefoon, zit een accu of batterij.

Een gesloten stroomkring

Met een batterij kun je een lampje laten branden. Dat lukt alleen als de stroom rond kan stromen: van de batterij naar het lampje, door de gloeidraad van het lampje en weer terug naar de andere kant van 

de batterij (afbeelding 1).

Er is dan een gesloten stroomkring. Als je de stroomkring onderbreekt, gaat het lampje weer uit.

Onderdelen van een stroomkring

De woorden 'stroom' en 'stroomkring' maken duidelijk dat er 'iets' beweegt door de snoeren en het lampje. Natuurkundigen hebben dat 'iets' de naam lading gegeven. Een elektrische stroom bestaat uit bewegende lading. Als je een stroomkring onderbreekt, valt die beweging stil. De lading is er nog wel, maar die kan niet meer door de stroomkring heen bewegen.

De woorden 'stroom' en 'stroomkring' maken duidelijk dat er 'iets' beweegt door de snoeren en het lampje. Natuurkundigen hebben dat 'iets' de naam lading gegeven. Een elektrische stroom bestaat uit bewegende lading. Als je een stroomkring onderbreekt, valt die beweging stil. De lading is er nog wel, maar die kan niet meer door de stroomkring heen bewegen.

Je kunt bewegen van de lading vergelijken met het stromen van lucht. In beide gevallen is de beweging zelf niet te zien. Wat je wel kunt zien, is de uitwerking van die beweging:

• Als het buiten waait, zie je windmolens draaien
• Als je de stroomkring sluit, ziet je het lampje aangaan.

Je kunt bewegen van de lading vergelijken met het stromen van lucht. In beide gevallen is de beweging zelf niet te zien. Wat je wel kunt zien, is de uitwerking van die beweging:

• Als het buiten waait, zie je windmolens draaien
  
• Als je de stroomkring sluit, ziet je het lampje aangaan.

https:

Een gesloten stroomkring loopt van.........

1. de batterij naar het lampje
2. het lampje naar de batterij
3. de batterij, via het lampje, terug naar de batterij

Wat is de functie van de snoeren in een stroomkring?

1. lading geven
2. lading omzetten
3. lading vervoeren

Isolerende en geleidende stoffen

Er zijn verschillende manieren om de onderdelen van een stroomkring met elkaar te verbinden. Meestal gebruik je daar snoeren voor. De elektrische stroom loopt door het koperdraad dat in zo’n snoer zit. De buitenkant van het snoer is van plastic. Daar loopt geen elektrische stroom doorheen (afbeelding 2).

Geleiders en isolatoren

Stoffen waar een elektrische stroom gemakkelijk doorheen kan lopen, heten geleiders. Alle metalen zijn geleiders, maar het ene metaal geleidt beter dan het andere. Koper en aluminium geleiden bijvoorbeeld beter dan ijzer en lood. Koolstof is ook een geleider, al is het geen metaal.

Stoffen die een elektrische stroom niet of heel slecht doorlaten, heten isolatoren. Voorbeelden zijn rubber, glas en de meeste soorten plastic. Als een vaste stof geen metaal is, dan is het bijna altijd een isolator. Ook lucht is een goede isolator.

In een gesloten stroomkring loopt de stroom door de geleidende delen van snoeren, lampjes of apparaten. Met een schakelaar kun je de stroom aan- en uitschakelen (afbeelding 3). Als je de stroom inschakelt, komen twee geleidende delen in de schakelaar met elkaar in contact. De stroomkring wordt zo gesloten.

 

Als je met de schakelaar de stroomkring onderbreekt, is er geen geleidende verbinding meer. De stroomkring is dan open en de elektriciteit kan niet meer door de lamp stromen. Bij een open stroomkring kan de lamp dus niet branden.

Wat is GEEN isolator?

1. Lucht
2. Rubber
3. Aluminium
4. Kunststof

Geleiders laten de stroom ........ door

1. Goed
2. Slecht
3. Niet

Hieronder staan 4 stoffen.
Welke stoffen zijn isolatoren?

1. goud
2. lucht
3. plastic
4. hout

Bij een open stroomkring werken apparaten

1. Wel
2. Niet

Een open stroomkring

1. Laat elektronen rond stromen
2. Laat elektronen niet rond stromen

Een gesloten stroomkring bevat.....

1. Geen schakelaars
2. Geen isolatoren
3. Geen geleiders
4. Geen elektronen

De stroom meten

Met een stroommeter kun je meten hoe ‘sterk’ de elektrische stroom is. Je meet dan op een bepaald punt in de stroomkring hoeveel lading  er in 1 seconde voorbijkomt. Dat noem je de stroomsterkte. 

Hoe meer lading er in een seconde voorbij komt, des te groter is de stroomsterkte.

De  eenheid van stroomsterkte is ampère (A). Een stroommeter wordt daarom ook wel ampèremeter genoemd. Als de stroomsterkte klein is, meet je de stroom meestal in milliampère (mA). 

 

Omrekenen doe zo:

1 mA = 0,001 A

1 A = 1000 mA

 De stroomsterkte is op elke plaats in de stroomkring even groot (figuur 4). Het maakt dan ook niet uit waar je de stroommeter in de stroomkring opneemt: links of rechts van het lampje.

Wat is de eenheid voor stroomsterkte?

1. Meter
2. Volt
3. Ampere
4. Kilo

de stroommeter plaats je altijd

1. in serie
2. bij de batterij
3. maakt niet uit
4. parallel

Vul het ontbrekende woord in:
Een ......... is een bron die elektrische energie levert!!!

1. voltmeter
2. spanningsbron
3. amperemeter

Vul in.
0,375 A =……………. mA

Vul in.
56 mA =………….. A

Bekijk in elke foto goed welk
meetbereik gekozen is. Dat zie je aan het rode snoer.
Lees de stroomsterktes af die de meters aangeven.

PLUS De led

Een led is een lampje dat in allerlei soorten verlichting gebruikt wordt. De naam led is een afkorting van ‘licht emitterende diode’. ‘Licht emitteren’ betekent licht uitstralen. Een diode is een klein elektronisch onderdeel dat maar in één richting stroom doorlaat. Als je een led hebt met een kleurloos plastic omhulsel, kun je de diode misschien net zien.

  

Kenmerkend voor een led is dan ook dat de stroom er maar in één richting doorheen kan lopen. Als je het andersom probeert, loopt er geen stroom en geeft de led geen licht. Daarom moet je een led altijd op de juiste manier aansluiten: het langste aansluitpootje moet verbonden worden met de pluskant van de batterij (afbeelding 5).

In fietslampjes worden bijna altijd leds gebruikt (afbeelding 6). Leds hebben namelijk als voordeel dat ze heel weinig elektrische energie nodig hebben om (veel) licht te geven. Een ledlamp verbruikt 80 tot 85% minder energie dan een halogeenlamp en ongeveer 90% minder dan een gloeilamp. Leds hebben bovendien een heel lange levensduur en kunnen goed tegen schokken.

In nieuwe auto’s worden leds gebruikt en geen gloeilampen of halogeenlampen.
Noteer twee voordelen van het gebruik van leds

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 4.1     

Hoe: helemaal stil! muziek mag in!     

Hulp: Geen     

Tijd:  ???? minuten lang     

Huiswerk: Opdrachten 1 t/m 15 van paragraaf 4.1 & Test jezelf    

Klaar?: ga bezig met een ander vak!