Les 38.2 - leerdoel 3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Les 38.2
weerstand, spanning en stroomsterkte

Lesplanning:

1. Uitleg rekenen met weerstand
2. Afronden leerdoel 3
3. Afsluiting: lengte gloeidraad 

Weerstand, spanning 

& 

stroomsterkte

R=​I​​U​​

R=​A​​ρ⋅l​​

De formules

van weerstand

Een metaaldraad met een lengte van 80 cm en een diameter van 2,19 mm heeft een weerstand van 9,1 mΩ.
Laat met een berekening zien van welk metaal deze draad gemaakt is.

Voorbeeld 1

Een metaaldraad met een lengte van 80 cm en een diameter van 2,19 mm heeft een weerstand van 9,1 mΩ. 

Laat met een berekening zien van welk metaal deze draad gemaakt is.

Voorbeeld 2

Een elektrische boiler is aangesloten op de netspanning. Het verwarmingselement van de boiler is gemaakt van nichroomdraad met een lengte van 45 m en een diameter van 0,89 mm. Bereken hoeveel kWh aan elektrische energie er in de boiler verbruikt wordt als deze 5,0 uur aan staat.

Een gloeilamp (230V; 60W) brandt al geruime tijd. De gloeidraad is door verdamping van het metaal iets dunner geworden. Neem aan dat de temperatuur van de gloeidraad constant blijft. De weerstand in de gloeidraad is ...

1. toegenomen en daardoor is het vermogen ook toegenomen.
2. afgenomen en daardoor is het vermogen ook afgenomen.
3. afgenomen en daardoor is het vermogen toegenomen.
4. toegenomen en daardoor is het vermogen afgenomen.

Een stuk weerstandsdraad KLM heeft een weerstand van
20 Ω. Men vouwt het draad dubbel en verbindt K en M.
Het dubbelgevouwen draad
heeft tussen KM en L een
weerstand van ...

1. 10 Ω
2. 20 Ω
3. 5 Ω
4. 80 Ω

Aan de slag

Afronden leerdoel 3 - volgens de studiewijzer

Bij aanvang van de volgende les lever je de check van
leerdoel 3 in.

4, 

De gloeilamp

Een van de onderdelen van een gloeilamp is een gloeidraad. Deze gloeidraad is gemaakt van wolfraam  en kan wel 2500 graden Celsius worden.  Voor in de klas staat een gloeilamp met de volgende eigenschappen:
P = 100 W

dikte draad = 0,008 mm

Bereken in tweetallen de lengte van de gloeidraad. Laat je lampje branden zodra je het antwoord weet.

Zorg dat je een gloeilamp hebt in de klas. Geef leerlingen (in tweetallen) de opdracht om uit te rekenen wat de lengte van de gloeidraad is. Elk tweetal heeft een klein “normaal” lampje en fitting op tafel. Laat je leerlingen de vraag zo snel mogelijk beantwoorden. Wie het antwoord heeft, draait de lamp in de fitting. Het eerste tweetal met het juiste antwoord wint!

Antwoord:

rho = 5,5·10−8 Ω·m

A = 5,02655*10^-11

R = 529 Ohm

l = 0,483 = 0,5 m