Samenvatting natuurkunde hoofdstuk 3 elektriciteit 4 vwo

Samenvatting Natuurkunde

Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§3.1 Lading, spanning en stroom
 Twee soorten elektrische ladingen; positief en negatief
o Gelijke ladingen stoten elkaar af
o Tegengestelde ladingen trekken elkaar aan
 Een atoom bestaat uit een positieve kern met daaromheen negatieve elektronen (-)
o De kern bevat protonen (+) en neutronen (neutraal)
o Een atoom is als geheel neutraal; hij bevat evenveel positieve als negatieve
lading
 Als een voorwerp statisch geladen is, heeft het een overschot of tekort aan negatieve
lading; hierdoor staat het voorwerp onder spanning
 Een batterij heeft een minpool en een pluspool, de elektronen stromen dan via de
minpool via een voorwerp (bv. een lampje) naar de pluspool
o binnenin de batterij lopen de elektronen (e) van de pluspool naar de minpool
 Metalen zijn geleiders, omdat de buitenste elektronen zich ver buiten de kern
bevinden, de elektronen kunnen zich hierdoor makkelijk van het ene naar het andere
atoom verplaatsen
o Deze elektronen heten geleidingselektronen of vrije elektronen
 Plastic en de meeste niet-metalen zijn isolatoren, omdat hier geen vrije elektronen in
zitten
 De formule voor de stroomsterkte (I) 
Q
o I=
t
o I is de stroomsterkte in Ampère (A)
o Q is de lading in Coulomb (C)
o t is de tijd in seconde (s)
 1 Coulomb = 6,25 ∙ 1018 elektronen
 Lading van het elektron is 1,6 ∙10-19 C
 De eenheid van energie is Joule (J)
 De eenheid van spanning is Volt (V)
 1 Volt is 1 J/C
∆E
 U=
Q
o Vaak verward  bron staat onder spanning, stroom loopt door de gebruiker

,  Een ampèremeter staat in de stroomkring aangesloten. Een voltmeter staat óver een
deel van de stroomkring




o
§3.2 Weerstand en geleidbaarheid
 Formule geleidbaarheid 
I
o G=
U
o De eenheid van geleidbaarheid (G) is in siemens (S)
o Vaak gebruikt is een (I,U) grafiek, als U tweemaal zo groot wordt, wordt I ook
tweemaal zo groot; dus recht evenredig




o
 Weerstand is het omgekeerde van geleidbaarheid; hoe groter de weerstand hoe
moeilijker de stroom wordt doorgelaten
U
o R= (wet van ohm;als U en I recht evenredig en G en R constante waarde)
I
o De eenheid van weerstand is ohm (Ω)
1
o G=
R
 Formule weerstand van eens stroomdraad 
ρ∙l
o R=
A
 ρ is de soortelijke weerstand (Ωm) van een stroomdraad
(stofeigenschap)
 l is de lengte in meter (m)
 A is de doorsnede in m2 (oppervlakte cirkel  A = π r²
o geleiders hebben een kleine soortelijke weerstand (zilver, koper)
o isolatoren hebben een grote soortelijke weerstand (glas, porselein, rubber)
 een Ohmse weestand voldoet aan de wet van Ohm; weestand is constant
 weerstand die hier niet aan voldoen 
o PTC-weerstanden (positieve temperatuur coëfficiënt)