Natuurkunde samenvatten H2 Elektriciteit
H2.1 Lading en stroom
Geladen voorwerpen werpen elektrische krachten op elkaar af, deze kunnen aantrekkend of
afstotend zijn. Dit ligt eraan of de voorwerpen positief of negatief geladen zijn. Een elektrisch
neutraal voorwerp bevat een even grote negatieve als positieve lading.
Een atoom is opgebouwd uit een kern, deze heeft positief geladen deeltjes (protonen) en neutrale
deeltjes (neutronen). Daar omheen bewegen de negatief geladen deeltjes (elektronen).
De grootte van de lading van een proton in de kern is het elementair ladingsquantum e.
e = 1,60 * 10-19C, dit is tevens ook de lading van een elektron.
Omdat de buitenste elektronen ver van de kern af zitten zijn deze zwak en daarom kan er lading
plaatsvinden. In een ion zijn de elektronen en protonen niet gelijk aan elkaar.
Als je bij een batterij de plus- en de minpool met een metalen draad verbind ontstaat e een
elektrische stroom. Elektriciteit stroomt van – naar +.
De stroomsterkte(I) is de hoeveelheid lading die per seconde door een geleider stroomt, formule:
Q
I=
t
I = stroomsterke in ampère (A= C/s) (voor kleinere stroomsterkten: 1 mA = 0,001 A)
Q = lading die langs een punt komt in coulumb (C)
t = tijd in seconde (s)
Geleiders zijn stoffen waar lading makkelijk doorheen kan stromen, voorbeelden: metalen en
koolstof. Isolatoren zijn juist het omgekeerde, voorbeelden: rubber, kunststoffen en glas.
Een metaal bestaat uit een rooster van positieve metaalionen met daartussen vrije elektronen, die
kriskras door het rooster bewegen.
2.4 Serie- en parallelschakelingen
In een serieschakeling is er maar één weg van de pluspool naar de spanningsbron en naar de
minpool. De formule om in een serie schakeling de stroomsterkte te berekenen is:
Itot = I1 = I2 = …
Itot = stroomsterkte door de spanningsbron in ampère (A)
I1, I2 = de stroomsterktes door de weerstand R 1 en R2 in ampère (A)
De spanning in een serieschakeling verdeelt zich doormiddel van de
volgende formule:
Utot = U1 + U2
Utot = de spanning van de bron in volt (V)
U1 + U2 = de spanningen over de weerstand R 1 en R2 in volt (V)
De weerstand van een geleider geeft aan hoe moeilijk de lading door die geleider stroomt, hoe meer
weerstanden hoe moeilijker dit is. De totale weerstand bereken je met de volgende formules:
U (tot )
Rtot =
I (tot )
Rtot = R1 + R2
Rtot = de totale weerstand in ohm (Ω)
H2.1 Lading en stroom
Geladen voorwerpen werpen elektrische krachten op elkaar af, deze kunnen aantrekkend of
afstotend zijn. Dit ligt eraan of de voorwerpen positief of negatief geladen zijn. Een elektrisch
neutraal voorwerp bevat een even grote negatieve als positieve lading.
Een atoom is opgebouwd uit een kern, deze heeft positief geladen deeltjes (protonen) en neutrale
deeltjes (neutronen). Daar omheen bewegen de negatief geladen deeltjes (elektronen).
De grootte van de lading van een proton in de kern is het elementair ladingsquantum e.
e = 1,60 * 10-19C, dit is tevens ook de lading van een elektron.
Omdat de buitenste elektronen ver van de kern af zitten zijn deze zwak en daarom kan er lading
plaatsvinden. In een ion zijn de elektronen en protonen niet gelijk aan elkaar.
Als je bij een batterij de plus- en de minpool met een metalen draad verbind ontstaat e een
elektrische stroom. Elektriciteit stroomt van – naar +.
De stroomsterkte(I) is de hoeveelheid lading die per seconde door een geleider stroomt, formule:
Q
I=
t
I = stroomsterke in ampère (A= C/s) (voor kleinere stroomsterkten: 1 mA = 0,001 A)
Q = lading die langs een punt komt in coulumb (C)
t = tijd in seconde (s)
Geleiders zijn stoffen waar lading makkelijk doorheen kan stromen, voorbeelden: metalen en
koolstof. Isolatoren zijn juist het omgekeerde, voorbeelden: rubber, kunststoffen en glas.
Een metaal bestaat uit een rooster van positieve metaalionen met daartussen vrije elektronen, die
kriskras door het rooster bewegen.
2.4 Serie- en parallelschakelingen
In een serieschakeling is er maar één weg van de pluspool naar de spanningsbron en naar de
minpool. De formule om in een serie schakeling de stroomsterkte te berekenen is:
Itot = I1 = I2 = …
Itot = stroomsterkte door de spanningsbron in ampère (A)
I1, I2 = de stroomsterktes door de weerstand R 1 en R2 in ampère (A)
De spanning in een serieschakeling verdeelt zich doormiddel van de
volgende formule:
Utot = U1 + U2
Utot = de spanning van de bron in volt (V)
U1 + U2 = de spanningen over de weerstand R 1 en R2 in volt (V)
De weerstand van een geleider geeft aan hoe moeilijk de lading door die geleider stroomt, hoe meer
weerstanden hoe moeilijker dit is. De totale weerstand bereken je met de volgende formules:
U (tot )
Rtot =
I (tot )
Rtot = R1 + R2
Rtot = de totale weerstand in ohm (Ω)
