Summary
Samenvatting 4VWO Systematische Natuurkunde uitwerkingen | H5. Elektrische Systemen |
- Course
- Level
Antwoordenboekje Hoofdstuk 5: Elektrische Systemen, 4VWO Natuurkunde van de methode Systematische Natuurkunde
[Show more]
Seller
Follow
Studygenix
Reviews received
Content preview
Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen5.1 Elektrische stroom en spanning
Opgave 1
a Alleen elektronen kunnen zich verplaatsen en niet de positief geladen kern. Aangezien de
lading van Riemer positief is, is hij negatief geladen elektronen kwijtgeraakt.
b Het aantal elektronen bereken je met de totale lading en de lading van het elektron.
De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
3,7 1010
Het aantal elektronen is dus gelijk aan 2,30 109
1,602 1019
Riemer is 2,3ꞏ109 elektronen kwijtgeraakt.
c De richting van de stroom is altijd gelijk aan de richting waarin positieve lading beweegt.
Tijdens de ontlading bewegen negatief geladen elektronen van de deurkruk naar Riemer.
De richting van de stroom is dus de andere kant op: in de richting van de deurkruk.
d De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
Q
I
t
Q = 3,7ꞏ10-10 C
t = 12 ns = 12ꞏ10−9 s
3,7 1010
I
12 109
I = 0,0308 A
Afgerond: I = 0,031 A.
Opgave 2
De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De hoeveelheid lading die door de dwarsdoorsnede van de draad gaat, komt overeen met het
aantal elektronen in 1,0 mm draad.
In 1,0 m draad bevinden zich 2,0∙1022 elektronen. Dus in 1,0 mm draad zijn dat er 2,0∙1019.
De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
Er bewegen 2,0∙1019 × 1,602ꞏ10-19 =3,204 C.
Q
I
t
De lading verplaatst zich in 1,0 s door de dwarsdoorsnede.
Dus de stroomsterkte is 3,204 A
Afgerond: I = 3,2 A.
Opgave 3
a De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met de formule voor de spanning.
E
U
Q
U = 1,5 V
ΔE = 0,20 mJ = 0,20∙10−3 J
0,20 103
1,5
Q
Q = 1,333∙10−4 C
Omdat de rekenmachine 0,20 mJ per seconde gebruikt, is dat de hoeveelheid lading per
seconde.
Dus de stroomsterkte is 1,333∙10−4 A
Afgerond: I = 1,3∙10−4 A.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 33
,Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
b De tijd bereken je met stroomsterkte en de capaciteit.
Uit de voorbeelden volgt dat de capaciteit het product is van de stroomsterkte en de tijd. De
stroomsterkte is uitgedrukt in mA en de tijd in uur.
I = 1,3∙10−4 A = 13 mA
2400 = 13 × t
t = 1,84∙102 h
Afgerond: t = 1,8∙102 h
Opgave 4
De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met de formule voor de spanning.
E
U
Q
U = 43,2 V
ΔE = 3,6 MJ = 3,6ꞏ106 J
3,6 106
43, 2
Q
Q = 8,33ꞏ104 C
Q
I
t
Q = 8,33ꞏ104 C
Δt = 30 min = 30 × 60 = 1800 s
8,33 103
I
1800
I = 46,29 A
Afgerond: I = 46 A
Opgave 5
a Het aantal chroomatomen bereken je met de massa van de chroomatomen en de massa van
één chroomatoom.
1, 2 103
Het aantal atomen is gelijk aan 1,39 1022
8,6 1026
Er zijn 1,4ꞏ1022 atomen neergeslagen.
b De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met het aantal elektronen dat is opgenomen en de lading van een
elektron.
Het aantal elektronen dat is opgenomen bereken je met het aantal atomen dat is
neergeslagen en het aantal elektronen dat nodig is om Cr3+ om te zetten in Cr.
Er zijn 1,4ꞏ1022 atomen neergeslagen en daarvoor zijn 1,4ꞏ1022 ionen Cr3+ nodig.
Om een ion Cr3+ om te zetten in een atoom Cr zijn drie elektronen nodig.
Er zijn 3 1,4ꞏ1022 = 4,2∙1022 elektronen nodig.
De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
De totale lading is dan 4,2ꞏ1022 1,602ꞏ10−19 = 6,728ꞏ103 C.
Q
I
t
Q = 6,728ꞏ103 C
Δt = 1,5 h = 1,5 3600 = 5400 s
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 33
,Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
6,728 103
I
5400
I = 1,246 A
Afgerond: I = 1,2 A
Opgave 6
De +pool van de spanningsbron is (eventueel via de lamp) verbonden met de +pool van een
apparaat. Zie figuur 5.1 voor twee mogelijke schakelingen.
Figuur 5.1
Opgave 7
a De oppervlakte onder de lijn van de gemiddelde stroomsterkte is tussen t = 0,4 en t = 9,6 s
gelijk aan de oppervlakte onder de grafiek.
Dit is de lijn die hoort bij Igem = 12,4 A.
Zie figuur 5.2.
Figuur 5.2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 33
, Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
b De gemiddelde spanning bereken je met de formule voor de spanning.
De lading volgt uit de oppervlakte onder (I,t)-grafiek.
De oppervlakte onder de rode lijn is gelijk aan:
Q 12, 4 (9, 6 10 3 0, 4 10 3 )
Q = 0,114 C
E
U gem
Q
ΔE = 0,13 kJ = 0,13ꞏ103 J
0,13 103
U gem
0,114
Ugem = 1,139ꞏ103 V
Afgerond Ugem = 1,1ꞏ103 V.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 4 van 33
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 Studygenix. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.23. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now