weerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

§2 weerstand

Stroomsterkte druk je uit in

1. Volt
2. Ampére
3. Ohm
4. Vermogen

Wat is Watt?

1. Grootheid
2. Anders....
3. Stroomkracht
4. Vermogen

Welke uitspraak is NIET waar?

1. Het vermogen van sommige apparaten is heel veranderlijk.
2. Het vermogen geeft aan hoeveel stroomsterkte een apparaat per seconde verbruikt.
3. Hoe groter het vermogen, hoe meer elektrische energie het apparaat per seconde verbruikt.
4. Als je belt is het vermogen groter dan wanneer hij op stand-by staat.

Van welke factoren hangt het vermogen van een elektrisch apparaat af?

1. Stroomsterkte en tijd
2. Vermogen en spanning
3. Spanning en tijd
4. Spanning en stroomsterkte

Met welke eenheid meten we spanning

1. ampere
2. vermogen
3. volt
4. watt

Wat is het symbool voor vermogen?

1. V
2. I
3. P
4. U

Doelen

Je kunt aangeven wat weerstand is en welke invloed die heeft op de stroomsterkte;

Je kunt rekenen met U = I x R;

Je kunt 3 factoren noemen waar de weerstand van een draad van afhangt;

Je kunt uitleggen wat recht evenredig is.

Stroomkring

• Gesloten
•  Geleider
• Isolator
• Voeding / batterij / accu
•  Belasting / toestel

Symbolen

• Het symbool van een lamp, batterij, Volt-meter, weerstand

Lamp

Batterij

Voltmeter

Weerstand

Gestroomlijnd:

de vorm van het lichaam verlaagt weerstand

Weerstand berekenen

Maar hoe werkt dat nou als je  U niet weet, of R niet weet, of I niet weet?

Dan ga je op deze manier aan het rekenen. 

Weerstand berekenen

De weerstand berekenen.

De formule voor weerstand is:

1. R = U / I
2. Weerstand = R + R
3. R = U x I
4. Weerstand is geen formule voor

Bereken de weerstand als de stroomsterkte 5 A en de spanning 15 V is.

1. 3 Ohm
2. 0,33 Ohm
3. 65 Ohm
4. 30 Ohm

Bereken de weerstand van een TV. De stroomsterkte is 4,6 A

1. 5 ohm
2. 50 ohm
3. 1058 ohm
4. 10,58 ohm

Wat is weerstand

De weerstand is de moeite waarmee elektronen door een apparaat gaan.

Ieder apparaat (en ook stroomdraad) heeft een weerstand.

De weerstand geven we de letter R en het symbool ohm        

Geleidende materialen hebben een kleine (soortelijke) weerstand.

Isolatoren hebben een grote (soortelijke) weerstand.

Ω

Symbool voor de grootheid weerstand

1. Ω
2. R
3. Q
4. I

Symbool voor de eenheid weerstand

1. Ω
2. R
3. A
4. I

Weerstand van een draad:

1. Welke materiaal: soortelijke weerstand 
2. Wat is de lengte waar de elektronen doorheen moeten? l (m)
3. Hoe groot is de dwarsdoorsnede die de elektronen tegenkomen? A (        )

m​2​​

ρ(​m​​Ω⋅m​2​​​​)

R=​A​​ρ⋅l​​

Wat gebeurt er met de weerstand als een draad 3 x zo lang wordt

1. De weerstand wordt 3 x zo klein
2. De weerstand blijft hetzelfde
3. De weerstand wordt 3 x zo groot

Wat gebeurt er met de weerstand als de doorsnede van een draad 5 x zo groot wordt?

1. De weerstand wordt 3 x zo klein
2. De weerstand blijft hetzelfde
3. De weerstand wordt 5 x zo groot
4. De weerstand wordt 5 x zo klein

Soortelijke weerstand bepalen

ρ=​l​​R⋅A​​

Soortelijke weerstand

Soortelijke weerstand

Elke draad heeft een andere soortelijke weerstand, dat betekent hoe moeilijk of hoe makkelijk de elektronen door de draad kunnen.

Deze gegevens krijg je!

Kijk goed naar de eenheid.

Formule soortelijke weerstand

R=​A​​ρ⋅l​​

A=m​2​​

ρ=Ωm

l=m

Formule soortelijke weerstand

Filmpje soortelijke weerstand

Filmpje

Soortelijke weerstand

Rechtevenredig verband

• De lijn gaat door de oorsprong;
• Is de spanning 2x zo groot is de stroom ook 2x zo groot;
• Voor elk punt is U/I evengroot en de weerstand dus ook altijd even groot.

U, I en R

Spanning (U) - Volt (V) - Voltmeter

U

Stroomsterkte (I) - Ampère (A) - Ampèremeter

I

Weerstand (R) - Ohm (Ω) - Ohmmeter

R

Wet van Ohm

Hoe kleiner de weerstand,

1. Hoe groter de stroomsterkte
2. Hoe kleiner de spanning
3. Hoe kleiner de stroomsterkte

Hoe groter de stroomsterkte,

1. Hoe groter de spanning
2. Hoe kleiner de spanning
3. Hoe groter de weerstand

Hoe groter de spanning,

1. Hoe groter het vermogen
2. Hoe kleiner de weerstand
3. Hoe kleiner de stroomsterkte

Wet van Ohm

Opdracht 1

Albert heeft in een practicum de volgende schakeling gemaakt:

Hij heeft de spanning over de weerstand steeds met 5 volt verhoogd.

Elke keer heeft hij ook de stroomsterkte door de weerstand gemeten en dit genoteerd in de tabel.

Neem het assenstelsel over in je schrift en en teken het (U,I) diagram met de waarden uit de tabel.

Grafieken

Uitwerking opdracht 1

Opdracht 2

Bereken met behulp van de coördinaten van de grafiek de grootte van de weerstand. 

Tip:  Bepaal van een coördinaat de spanning en de stroomsterkte en bereken dan met behulp van de wet van Ohm, de weerstand.

Uitwerking opdracht 2

• U = 30 V; I = 6A 
  
• R = U / I
  
• R = 30 / 6
  
• R = 5 Ω
  

• U = 25 V; I = 5A 
  
• R = U / I
  
• R = 25 / 5
  
• R = 5 Ω
  

• U = 20 V; I = 4A 
  
• R = U / I
  
• R = 20 / 4
  
• R = 5 Ω
  

• U = 15 V; I = 3A 
  
• R = U / I
  
• R = 15 / 3
  
• R = 5 Ω
  

• U = 10 V; I = 2 A 
  
• R = U / I
  
• R = 10 / 2
  
• R = 5 Ω
  

• U = 5 V; I = 1 A 
  
• R = U / I
  
• R = 5 / 1
  
• R = 5 Ω
  

Opdracht 3

Hiernaast is van drie verschillende weerstanden (R1, R2 en R3) het U,I-diagram getekend. Neem dit over in je schrift.

Bereken met behulp van de coördinaten van de grafieken en de wet van Ohm, welke weerstand het kleinst is.

Antwoorden rode, blauwe en groene weerstand?

Uitwerking opdracht 3

• U = 3 V; I = 0,9 A
  
• R = U / I
  
• R = 3 / 0,9
  
• R2= 3,3 Ω
  

• U = 3 V; I = 0,6 A
  
• R = U / I
  
• R = 3 / 0,6
  
• R1 = 5 Ω
  

• U = 3 V; I = 0,3 A
  
• R = U / I
  
• R = 3 / 0,3
  
• R3 = 10 Ω
  

R2 is de kleinste weerstand, want de grafiek van R2 loopt het steilst.

Hoe steiler de grafiek in een U,I-diagram, hoe kleiner de weerstand,

Opdracht 4

Uitwerking opdracht 4

Opdracht 5

Uitwerking opdracht 5

Grafieken