De stroomkring - verdieping - Citotrainer Nederland

Verdiepingsboekje Nask (natuurkunde, scheikunde) - Citotrainer NederlandDe stroomkring - verdiepingOp de internetpagina http://leestrainer.nl/nask/elektriciteit/destroomkring/overzicht.htmheb je geleerd dat een stroomkring te vergelijken is met een gesloten circuit vanstromend water. Met dit blad leer je wat weerstand is. Ook leer je rekenen met degrootheden spanning, stroom en weerstand. Maar eerst kijken we naar geleiders enisolatoren.Geleiders en isolatorenMetalen, zoals bijvoorbeeld koper, geleiden de stroom goed. Metalen bieden weinigweerstand. We noemen metalen geleiders.Andere materialen, zoals bijvoorbeeld kunststof, geleiden elektrische stroom zeer slechttot helemaal niet. Deze materialen, die veel weerstand bieden, noemen we isolatoren.Een stroomdraad bestaat uit een koperen kern met daaromheen een kunststof laag. Ziefiguur 23.Figuur 23: stroomdraadOpdracht 1Wat is de functie van het kunststof omhulsel?Grootheden en eenhedenDe hoeveelheid stroom die door een stroomdraad loopt, noemen we de stroomsterkte,weergegeven met de hoofdletter I. De eenheid van stroomsterkte is ampère. Zie figuur24.De weerstand geven we weer met de hoofdletter R. Weerstand drukken we uit in Ω(ohm).Grootheid Letter Eenheid OpmerkingSpanning U V (Volt)Stroomsterkte I A (ampère)Weerstand R Ω (ohm) Ω (omega, hoofdletter) isde laatste letter van hetGriekse alfabet.Figuur 24: spanning en stroomsterktePagina 26

Verdiepingsboekje Nask (natuurkunde, scheikunde) - Citotrainer NederlandMeten en rekenenBekijk de stroomkring in figuur 25. De twee batterijen geven samen een spanning van3,2 V. Op de ampèremeter (stroommeter) is afgelezen dat de stroomsterkte 0,26 A is.Figuur 25: meten van de stroomsterkteDe Duitse natuurkundige Georg Ohm ontdekte dat de verhouding tussen de spanning Uen de stroomsterkte I bij een geleider een constante waarde heeft. Anders gezegd:zouden er in bovenstaande stroomkring vier batterijen gebruikt zijn, dan zouden we ookeen vier keer zo grote stroomsterkte meten (zolang het lampje niet doorbrandt…).Georg gaf deze verhouding de naam weerstand. In formuletaal:R = U : IDeze formule staat bekend als de "Wet van Ohm".Opdracht 2Bereken de weerstand van het lampje in figuur 25.Opdracht 3Door een (ander) lampje stroomt een elektrische stroom van 0,4 A. De weerstand vanhet lampje is bekend: 15 Ω.Hoeveel volt staat er op het lampje?ExtraBekijk het filmpje over spanningsbronnen: http://bijleszaanstad/nask/filmpjes/spanningsbron.htm .Bekijk ook hoe de stroomsterkte verandert, als je de spanning en/of weerstandverandert:http://bijleszaanstad.nl/nask/applets/wetvanohm.htm .Pagina 27