Samenvatting Natuurkunde
Hoofdstuk 8: Elektriciteit
§ 8.1 Elektrische lading; stroom, spanning en spanningsbron
Atoommodel van Rutherford: Volgens dit model bestaat een atoom uit een positief
geladen atoomkern met daaromheen een elektronenwolk. De elektronenwolk is het
gebied waarin negatieve elektronen zich met grote snelheid rond de kern bewegen.
De atoomkern bestaat uit neutronen en positief geladen protonen. In een atoom is het
aantal protonen in de kern gelijk aan het aantal elektronen in de elektronenwolk.
Stoffen kun je in drie groepen indelen: zouten, metalen en moleculaire stoffen.
Zouten zijn opgebouwd uit een metaal en een niet-metaal en bestaan uit ionen. Ionen
ontstaan als het aantal elektronen in de elektronenwolk van een atoom verandert. De
positieve en negatieve ionen in een zout trekken elkaar sterk aan. Zouten zijn dan ook
vaste stoffen.
Een metaal is opgebouwd uit metaalatomen. Een metaal is wel neutraal, maar de
metaalatomen in het metaal laten gemakkelijk een of meerdere elektronen los. Een
metaal bestaat dus uit positieve ionen en vrije elektronen. De vrije elektronen zwerven
tussen de metaalionen door.
Moleculaire stoffen bestaan uit moleculen. Moleculen ontstaan als atomen van niet-
metalen met elkaar verbonden worden door middel van een of meerdere
atoombindingen. Een atoombinding bestaat uit twee elektronen: een gemeenschappelijk
elektronenpaar. De elektronen in een atoombinding kunnen niet vrij bewegen zoals in
een metaal. De moleculen zelf zijn ongeladen en trekken elkaar dus niet sterk aan.
Moleculaire stoffen zijn dan ook vaak vloeistoffen of gassen.
Elektrische lading: Er bestaan twee soorten elektrische lading: positieve en negatieve
lading. Lading is altijd aan deeltjes gekoppeld. Geladen deeltjes noemt men
ladingdragers. De ladingdragers die je nu kent zijn elektronen, protonen en ionen.
Een deeltje wordt neutraal genoemd als het geen lading bevat. Geladen deeltjes oefenen
krachten op elkaar uit. Hierbij geldt dat ongelijknamig geladen deeltjes elkaar aantrekken
en dat gelijknamig geladen deeltjes elkaar afstoten.
Het symbool van elektrische lading is Q. De eenheid is coulomb, C.
Elementaire lading: Dit is de kleinste lading die een proton of elektron kan hebben.
Het symbool van elementaire lading is e. Een proton is +e, de lading van een elektron is
–e.
Geleider: Een stof waarin geladen deeltjes zich gemakkelijk kunnen verplaatsen.
Voorbeelden zijn metalen, een zoutoplossingen en onder bijzondere omstandigheden
gassen.
Isolator: Dit is een stof waarin zich geen of weinig geladen deeltjes kunnen verplaatsen.
Voorbeelden zijn plastic, rubber, hout, vast zout en gassen.
Geleiding: Als een stof geleidt, zijn er geladen deeltjes die vrij kunnen bewegen. Dit
kunnen elektronen, positieve ionen en/of negatieve ionen zijn. Geleiding kan worden
verdeeld in drie groepen:
1. Geleiding in vaste stoffen
2. Geleiding in vloeistoffen
3. Geleiding in gassen
Geleiding in vaste stoffen: Metalen zijn goede geleiders. Hiervoor zorgen de vrije
elektronen. De positieve ionen blijven hierbij op hun plaats. Vrije elektronen zwerven dus
tussen de metaalionen door.
1
, Geleiding in vloeistoffen: Zout is in vaste toestand een isolator. Als de ionen wel vrij
kunnen bewegen, geleidt een zout wel. Als een zout opgelost is in water kunnen de
positieve en negatieve ionen ook vrij bewegen.
Geleiding in gassen: Een gas zal onder normale omstandigheden de stroom niet geleiden.
In een gas zijn door de invloed van bijvoorbeeld kosmische straling wel altijd enkele
ionen en vrije elektronen aanwezig. Om voldoende geleiding te krijgen moet dit aantal
worden vergroot.
Samenvatting:
Als een stof geleidt dan zijn daar bepaalde ladingdragers voor verantwoordelijk.
- In een geleidende vaste stof zijn dat vrije elektronen.
- In een geleidende vloeistof zijn dat ionen.
- In een gas zijn dat vrije elektronen en ionen.
Elektrische energie: Symbool: Eelektrisch. De eenheid van elektrische energie is Joule, J.
Elektrische stroom: Dit is het transport van geladen deeltjes. Negatieve ionen en vrije
elektronen stromen van de negatief geladen gebieden naar de positief geladen gebieden.
Positieve ionen stromen juist andersom. De richting van de elektrische stroom is de
richting waarin positief geladen deeltjes bewegen. Symbool: I, eenheid is A: ampère.
Elektrische spanning: Onder elektrische spanning tussen twee punten A en B verstaat
men de hoeveelheid elektrische energie die omgezet wordt als 1 coulomb lading stroomt
tussen A en B. Symbool: U, eenheid is V: volt.
Eelektrisch = Q · U
- Eelektrisch = de hoeveelheid elektrische energie in joule (J)
-Q = de lading in Coulomb (C)
-U = de spanning in volt (V)
Samenvatting:
Elektrische stroom is een transport van geladen deeltjes.
De richting van de elektrische stroom I komt overeen met de richting waarin de positief
geladen deeltjes (zouden) bewegen.
Wil je tussen twee punten een elektrische stroom laten lopen, dan moet je er een
spanning tussen die twee punten zijn en moeten er vrij bewegende ladingdragers zijn.
Het symbool voor spanning is U. De eenheid van spanning is volt of joule per coulomb.
Spanningsbron: Een apparaat dat voortdurend stroom kan blijven leveren. De twee
aansluitingspunten blijven een bepaalde spanning houden. Deze aansluitpunten van een
spanningsbron heten de positieve pool of pluspool en de negatieve pool of minpool.
Voorbeelden van spanningsbronnen zijn: batterijen en voedingskastjes.
Netspanning: Dit is de spanning van het elektriciteitsnet. In Nederland bedraagt deze
spanning 230 V.
2
Hoofdstuk 8: Elektriciteit
§ 8.1 Elektrische lading; stroom, spanning en spanningsbron
Atoommodel van Rutherford: Volgens dit model bestaat een atoom uit een positief
geladen atoomkern met daaromheen een elektronenwolk. De elektronenwolk is het
gebied waarin negatieve elektronen zich met grote snelheid rond de kern bewegen.
De atoomkern bestaat uit neutronen en positief geladen protonen. In een atoom is het
aantal protonen in de kern gelijk aan het aantal elektronen in de elektronenwolk.
Stoffen kun je in drie groepen indelen: zouten, metalen en moleculaire stoffen.
Zouten zijn opgebouwd uit een metaal en een niet-metaal en bestaan uit ionen. Ionen
ontstaan als het aantal elektronen in de elektronenwolk van een atoom verandert. De
positieve en negatieve ionen in een zout trekken elkaar sterk aan. Zouten zijn dan ook
vaste stoffen.
Een metaal is opgebouwd uit metaalatomen. Een metaal is wel neutraal, maar de
metaalatomen in het metaal laten gemakkelijk een of meerdere elektronen los. Een
metaal bestaat dus uit positieve ionen en vrije elektronen. De vrije elektronen zwerven
tussen de metaalionen door.
Moleculaire stoffen bestaan uit moleculen. Moleculen ontstaan als atomen van niet-
metalen met elkaar verbonden worden door middel van een of meerdere
atoombindingen. Een atoombinding bestaat uit twee elektronen: een gemeenschappelijk
elektronenpaar. De elektronen in een atoombinding kunnen niet vrij bewegen zoals in
een metaal. De moleculen zelf zijn ongeladen en trekken elkaar dus niet sterk aan.
Moleculaire stoffen zijn dan ook vaak vloeistoffen of gassen.
Elektrische lading: Er bestaan twee soorten elektrische lading: positieve en negatieve
lading. Lading is altijd aan deeltjes gekoppeld. Geladen deeltjes noemt men
ladingdragers. De ladingdragers die je nu kent zijn elektronen, protonen en ionen.
Een deeltje wordt neutraal genoemd als het geen lading bevat. Geladen deeltjes oefenen
krachten op elkaar uit. Hierbij geldt dat ongelijknamig geladen deeltjes elkaar aantrekken
en dat gelijknamig geladen deeltjes elkaar afstoten.
Het symbool van elektrische lading is Q. De eenheid is coulomb, C.
Elementaire lading: Dit is de kleinste lading die een proton of elektron kan hebben.
Het symbool van elementaire lading is e. Een proton is +e, de lading van een elektron is
–e.
Geleider: Een stof waarin geladen deeltjes zich gemakkelijk kunnen verplaatsen.
Voorbeelden zijn metalen, een zoutoplossingen en onder bijzondere omstandigheden
gassen.
Isolator: Dit is een stof waarin zich geen of weinig geladen deeltjes kunnen verplaatsen.
Voorbeelden zijn plastic, rubber, hout, vast zout en gassen.
Geleiding: Als een stof geleidt, zijn er geladen deeltjes die vrij kunnen bewegen. Dit
kunnen elektronen, positieve ionen en/of negatieve ionen zijn. Geleiding kan worden
verdeeld in drie groepen:
1. Geleiding in vaste stoffen
2. Geleiding in vloeistoffen
3. Geleiding in gassen
Geleiding in vaste stoffen: Metalen zijn goede geleiders. Hiervoor zorgen de vrije
elektronen. De positieve ionen blijven hierbij op hun plaats. Vrije elektronen zwerven dus
tussen de metaalionen door.
1
, Geleiding in vloeistoffen: Zout is in vaste toestand een isolator. Als de ionen wel vrij
kunnen bewegen, geleidt een zout wel. Als een zout opgelost is in water kunnen de
positieve en negatieve ionen ook vrij bewegen.
Geleiding in gassen: Een gas zal onder normale omstandigheden de stroom niet geleiden.
In een gas zijn door de invloed van bijvoorbeeld kosmische straling wel altijd enkele
ionen en vrije elektronen aanwezig. Om voldoende geleiding te krijgen moet dit aantal
worden vergroot.
Samenvatting:
Als een stof geleidt dan zijn daar bepaalde ladingdragers voor verantwoordelijk.
- In een geleidende vaste stof zijn dat vrije elektronen.
- In een geleidende vloeistof zijn dat ionen.
- In een gas zijn dat vrije elektronen en ionen.
Elektrische energie: Symbool: Eelektrisch. De eenheid van elektrische energie is Joule, J.
Elektrische stroom: Dit is het transport van geladen deeltjes. Negatieve ionen en vrije
elektronen stromen van de negatief geladen gebieden naar de positief geladen gebieden.
Positieve ionen stromen juist andersom. De richting van de elektrische stroom is de
richting waarin positief geladen deeltjes bewegen. Symbool: I, eenheid is A: ampère.
Elektrische spanning: Onder elektrische spanning tussen twee punten A en B verstaat
men de hoeveelheid elektrische energie die omgezet wordt als 1 coulomb lading stroomt
tussen A en B. Symbool: U, eenheid is V: volt.
Eelektrisch = Q · U
- Eelektrisch = de hoeveelheid elektrische energie in joule (J)
-Q = de lading in Coulomb (C)
-U = de spanning in volt (V)
Samenvatting:
Elektrische stroom is een transport van geladen deeltjes.
De richting van de elektrische stroom I komt overeen met de richting waarin de positief
geladen deeltjes (zouden) bewegen.
Wil je tussen twee punten een elektrische stroom laten lopen, dan moet je er een
spanning tussen die twee punten zijn en moeten er vrij bewegende ladingdragers zijn.
Het symbool voor spanning is U. De eenheid van spanning is volt of joule per coulomb.
Spanningsbron: Een apparaat dat voortdurend stroom kan blijven leveren. De twee
aansluitingspunten blijven een bepaalde spanning houden. Deze aansluitpunten van een
spanningsbron heten de positieve pool of pluspool en de negatieve pool of minpool.
Voorbeelden van spanningsbronnen zijn: batterijen en voedingskastjes.
Netspanning: Dit is de spanning van het elektriciteitsnet. In Nederland bedraagt deze
spanning 230 V.
2
