Elektriciteit (Hoofdstuk 7)

Presentatie over: "Elektriciteit (Hoofdstuk 7)"— Transcript van de presentatie:

1 Elektriciteit (Hoofdstuk 7)
Natuurkunde VWO Elektriciteit (Hoofdstuk 7)

2 Energie

3 Spanningsbron en stroomkring § 7.1
Voor blijvende elektrische stroom is nodig: Gesloten stroomkring Spanningsbron

4 Elektrische lading § 7.2 Krachtwerking Positieve en negatieve lading
Gelijknamige ladingen stoten elkaar af Ongelijknamige ladingen trekken elkaar aan Ladingen kunnen verplaatsen door geleiders Ladingen blijven op hun plaats in isolatoren

5 Maar om te begrijpen wat electriciteit nu is ………….
Moeten we kijken naar de wereld van het héle, héle kleine…….

6 Elektrische lading - vervolg
Atoommodel van Rutherford en Bohr Positieve en negatieve ionen De elementaire lading bedraagt 1,6*10-19 C (Binas – tabel 7)

7 Elektrische geleiding: Spanning en stroom § 7.3
Pomp met verwarming Radiator kraan Spannings-bron Apparaat In stroomkring: * Spanning = elektrische energie per hoeveelheid lading (J/C) * Stroomsterkte = hoeveelheid lading per seconde: A = 1 C/s * Weerstand = “moeite waarmee stroom door de stroomkring kan” In Centrale Verwarmingscicuit: * “Spanning” = Hoeveelheid warmte per liter water (J/liter) * “Stroomsterkte” = hoeveelheid liter water per seconde * “Weerstand” = Kraan die open en dicht gedraaid kan worden

8 Wet van Ohm; meten van weerstand § 7.4
Weerstand: R = U/I Eenheid: Ω Ohmse weerstanden niet-Ohmse weerstanden

9 Oefeningen met Wet van Ohm
Lees § 7.4 Om te oefenen met verschillende spanningen en weerstanden – klik aan: Een andere site, waarop je ook kunt oefenen is: Maak ter oefening de opgaven: 27, 29 en 32

10 Weerstand van een draad § 7.5
Denk om verschil tussen dikte van draad en doorsnede A = πr2 = π(1/2d)2 = 1/4πd2 R omgekeerd evenredig met doorsnede: R ~ 1/A

11 Weerstand van een draad - vervolg
En: R evenredig met lengte: R ~ ℓ Samengevat: R = ρ * ℓ/A met: ρ soortelijke weerstand (eenheid: Ωm)

12 Weerstand van een draad - vervolg
Toepassing rechte evenredigheid van weerstand met ℓ: variabele weerstanden

13 PTC-, NTC-weerstanden, LDR § 7.6
PTC: bij hogere T grotere thermische beweging NTC: bij hogere T eveneens, maar ook toename van aantal mobiele elektronen

14 LDR en diode § 7.6 LDR: toename aantal mobiele elektronen bij licht met voldoende energie Diode: sper- en doorlaatrichting

15 Elektrische energie en vermogen § 7.7
Per definitie geldt: U = Ee/Q En I = Q/t, zodat Q = I.t Dus geldt voor Ee (de omgezette elektrische energie): Ee = U.Q = U.I.t (uitgedrukt in meetbare grootheden U, I en t) (Eenheid: J/C*C = J)

16 Vermogen: Pe = Ee/t = U.I.t/t = U.I 1 J/s = 1 Watt Dus: Ee = Pe.t
Apparaat van 1000 W zet om in 1 uur: 1000 W * 3600 s = 3,6*106 J Of: 1 kW * 1 h = 1 kWh Warmteomzetting in weerstand R volgt hieruit: Q = U.I.t = I.R.I.t = I2.R.t

17 Weerstanden: in serie en parallel § 7.8
Over elke weerstand dezelfde U Stroom verdeeld 1/Rv = 1/R1+1/R2+… Serie: Door elke weerstand loopt dezelfde stroom Spanning verdeeld Rv = R1+R2+…….

18 Gemengde schakeling: Bereken zonodig éérst de vervangings-weerstanden tussen twee naburige vertakkingspunten Bereken daarna de totale serieweerstand

19 Oefeningen met weerstanden in serie en parallel
Lees § 7.8 Maak de opgaven: 52, 53, 55, 57, 58, 60 en 61 Voor oefeningen met in serie geschakelde weerstanden – klik aan: (E.M.F. betekent: spanning van spanningsbron) Voor oefeningen met parallel geschakelde weerstanden – klik aan:

20 Spanningsregeling en veiligheid § 7.9
Spanningsdeler of potentiometer Transformator Beveiliging in huisinstallaties

21 Potentiometer

22 Transformator Verandering van spanning (zowel naar boven (hoogspanning) als naar beneden (veiligheid) Scheidingstransforma-tor:

23 Huisinstallatie

24 Oefeningen met Energie en vermogen
Lees § 7.9 Maak de opgaven: 63, 72, 73 en 74 Enkele nuttige oefeningen op het gebied van elektrische stroom zijn te vinden op de volgende website: (Kies electromagnetisme)