Dit is een samenvatting van natuurkunde hoofdstuk 2 (4VWO). Dit hoofdstuk gaat over energie en elektriciteit. Ik heb geprobeerd alles zo goed mogelijk uit te leggen. Ik ben er ongeveer 3 uur mee bezig geweest.
Soorten lading
er zijn twee soorten elektrische krachten namelijk aantrekken en
afstoten. Twee tegengestelde ladingen trekken elkaar aan en twee
dezelfde ladingen stoten elkaar af. Het symbool voor lading is q/Q en
wordt uitgedrukt in de coulomb (C). De meeste voorwerpen bevatten
evenveel negatieve als positieve lading waardoor ze elektrisch neutraal
zijn. Lading tref je dus in alle voorwerpen aan.
De bouw van het atoom
de kern van een atoom bestaat uit protonen en neutronen, hierom heen
bewegen de elektronen. De grootte van de lading van een proton in de
kern is de elementaire ladingsquantum e. De waarde van e vind je in tabel
7. Een elektron heeft een even grote negatieve lading. Geladen atomen
noem je ionen. Dit vindt plaats doordat de buitenste elektronen door hun
grote afstand tot de atoomkern het zwakst aan de kern zijn verbonden en
daardoor kun je er elektronen aan onttrekken. Een ion met een
elektronentekort is positief en met een overschot is negatief geladen. Je
drukt de lading uit in e (bv +2e).
Elektrische stroom
als je de plus- en minpool van een batterij met elkaar verbindt, gaat er een
lading stromen, de elektrische stroom. Vroeger dachten de
onderzoekers dat de elektrische stroom van de plus naar de minpool liep
maar nu weten we dat het andersom is. We zeggen echter nog steeds dat
de stroom van + naar – loopt en dat de elektronen van – naar + loopt. De
hoeveelheid lading die per seconde door een geleider loopt noem je de
stroomsterkte I.
Q
I= t = seconde Q= coulomb I=ampère
t
Geleiders en isolatoren
stoffen waar lading gemakkelijk doorheen kan stromen (metalen en
koolstof) noem je geleiders. En stoffen waar lading niet of heel moeilijk
doorheen kan stromen (glas, rubber) noem je isolatoren. Bij
metaalatomen zijn de elektronen heel zwak aan de atoomkern verbonden
waardoor ze kriskras door het metaal bewegen. Deze elektronen noem je
vrije elektronen of geleidingselektronen. Bij isolatoren zijn de buitenste
elektronen juist heel sterk gebonden aan de atoomkern, waardoor ze
niet/nauwelijks kunnen overspringen van het ene naar het andere atoom.
§2 spanning
, Spanningsbronnen
een accu en een batterij zijn voorbeelden van een spanningsbron, die
zorgt voor de stroomvoorziening. Op een stopcontact staat een
wisselspanning van 50 Hz, dit wil zeggen dat de plus- en de minpool 50
keer per seconde wisselen. Als je zo’n spanningsbron gebruikt, wisselt de
stroomrichting voortduren. Zo’n stroom noem je een wisselstroom. Een
gelijkspanningsbron heeft twee vaste polen. Als deze in een stroomkring is
opgenomen, loopt de stroom van de plus- naar de minpool. Een
elektrische stroom loopt alleen als er in een stroomkring een
spanningsbron is opgenomen en de stroomkring gesloten is.
Spanning
een spanningsbron geeft energie aan de rond stromende lading die deze
energie naar een apparaat transporten. Het apparaat zet de energie
vervolgens om in een andere vorm van energie. De spanning U van een
spanningsbron geeft aan hoeveel energie die spanningsbron aan iedere
coulomb lading meegeeft, uitgedrukt in volt. 1 v = 1 J/C
ΔE
U= E= energie die een spanningsbron meegeeft/apparaat
Q
gebruikt in J
Netspanning = 230V
Als een spanningsbron geen elektrische energie meer kan leveren is hij
onbruikbaar. Als je een oplaadbare batterij oplaad krijgt de accu nieuwe
elektrische energie en is daarna weer bruikbaar. De capaciteit (uitgedrukt
in Ah) geeft aan hoeveel uur de spanningsbron voor een bepaalde
stroomsterkte kan zorgen. Hoe groter de capaciteit, hoe meer energie er is
opgeslagen.
8 Ah = 2 uur lang 4A of 8 uur lang 1A
Schakelschema’s
een tekening van een schakeling noem je een schakelschema. De
onderdelen van een schakeling noem je componenten. Deze geef je aan
met afgesproken symbolen -> tabel 17B. Je tekent de componenten nooit
in een hoekpunt. Er zijn twee soorten schakelingen serie (1
stroomweg/achter elkaar) en parallel (twee of meer stroomwegen/naast
elkaar). Een schakelaar staat altijd in serie met een apparaat of lampje.
Als je 2 spanningsbronnen in serie schakelt (dus pluspool van de een en de
minpool van de ander) mag je de spanningen optellen, dus een grotere
spanning. Als je 2 spanningsbronnen parallel schakelt (dus pluspool van de
een en de pluspool van de ander) blijft de spanning gelijk maar de
capaciteit wordt groter waardoor je de batterijen minder snel hoeft te
vervangen.
Meting van spanning en stroomsterkte
met een stroommeter (ampèremeter) kun je de stroomsterkte door een
apparaat meten. Je sluit deze meter in serie aan en het maakt niet uit of
dit voor of na het apparaat is want de stroomsterkte is overal gelijk.
Met een spanningsmeter (voltmeter) kun je het verschil in energie per
coulomb voor en na een component. De spanningsmeter sluit je parallel
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller melinaarbouw. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.39. You're not tied to anything after your purchase.
