Wet van Ohm Wet van Ohm

Wet van Ohm
Wet van Ohm
Introductie
Werkboek en foto’s
De fotoknop wordt gebruikt om het scherm vast
te leggen
Met de werkboek knop worden foto’s en tekst
vastgelegd in het werkboek van de Spark
De deelknop wordt gebruikt om je
verslag te exporteren of te af te drukken
om je werk in te leveren
Het pictogram
in je
werkboek is een herinnering
waarvan je een foto hebt
gemaakt. Door het pictogram
aan te klikken komt de foto
bij het antwoord te staan.
Opmerking: je kan een foto
maken van de eerste pagina
van je werkboek en dit dan als
voorblad van je verslag
gebruiken
Wet van Ohm
Vraagstelling
Zowel in de moderne electronica als bij een oude stroomgenerator is er een
fundamentele samenhang tussen spanning op een schakeling, de stroomsterkte
die door het circuit stroomt en de aanwezige weerstand in de schakeling. Wat is
deze samenhang?
Wet van Ohm
Achtergrond
George Simon Ohm (1787-1854) ontdekte dat,
wanneer de spanning (potentiaal verschil) door een
weerstand in te voegen de stroomsterkte verandert.
Wij willen in een schakeling de spanning en de
stroomsterkte meten, om deze relatie vast te stellen.
keramische kern
nikkel
bescherm
kapje
draad
koolstof
omhulsel
omhulsel
Wet van Ohm
Benodigdheden en materialen
Verzamel deze materialen, voordat je met je experiment begint:
• volt stroomsterkte sensor
• laad- en ontlaadschakeling EM-8678
• 2 batterijen 1,5 V
• meetsnoeren met bananenstekker
Wat is de juiste volgorde
A. Laad de
condensator op, met
een weerstand er
tussen en verzamel
de meetgegevens
van de spanning en
de stroomsterkte.
B. Herhaal dit door
gebruik te maken van
een andere
weerstand.
C. Ontlaad de
condensator
gedurende 30
seconden.
D. Verbind de
volt/stroomsterkte
sensor met de Spark.
Links staan de te volgen
stappen voor dit experiment.
Ze staan niet in de juiste
volgorde. Stel de juiste
volgorde van de stappen vast
en maak dan een foto van
deze pagina.
Voorspelling
Hoe zal de spanning
veranderen in relatie tot de
stroomsterkte door gebruik te
maken van een weerstand van
10 Ω?
Teken je voorspelling in
je grafiek. Maak een
foto.
*Het tekenen van een
voorspelling:
1. Druk op
om het
gereedschap palet te openen
2. Druk op
en teken met je
vinger de voorspelling.
3. Druk op
als je klaar bent.
4. Druk op
als je een fout
maakt.
Wet van Ohm
Opstelling 10 Ω weerstand
1. Bouw het circuit op zoals hiernaast,
door gebruik te maken van
meetsnoeren. De condensator laadt
op door de weerstand. De schakelaar
moet in de oplaadstand staan.
2. Sluit de spanning/stroomsterkte
sensor op de Spark aan.
Opstelling
Vraag 1: Wat is de juiste plaatsing van de meetsnoeren van
de voltmeter en de ampèremeter?
a) Volt wordt gemeten in serie met de weerstand en
de ampèremeter wordt in serie geschakeld .
b) Volt wordt gemeten via het netwerk en de
stroomsterkte met een stift.
c) Volt wordt in serie gemeten met de weerstand in
serie geschakeld, de ampèremeter wordt parallel
geschakeld.
d) Volt wordt gemeten met de weerstand parallel
geschakeld, de ampèremeter is in serie geschakeld.
Maak je keuze hieronder en
neem een foto van deze
pagina.
Wet van Ohm
Opstelling 10 Ω weerstand
3. Zet de schakelaar in de ontlaad
positie voor tenminste 30 seconden
om de condensator te ontladen. Zet
dan de schakelaar omhoog om deze
in de laadstand te zetten.
Opstelling
Vraag 2: Wat is het doel van de condensator in deze
schakeling?
a) De condensator houdt het overschot van de
lading van de batterijen vast.
b) De condensator zorgt voor extra stabiliteit in
de schakeling.
c) De condensator zorgt voor een variabele
spanningsbron wanneer deze geladen of
ontladen wordt.
d) De condensator zorgt voor 1,21 Gigawatt
stroom in de condensator.
Maak je keuze en maak een
foto van deze pagina.
Verzamelen van
meetgegevens : 10 Ω
1. Druk op
om de meting te
starten.
2. Zet de schakelaar in de laadstand.
3. Wanneer de condensator is
opgeladen, verandert de
lading niet meer. Druk op
om de meting te stoppen.
4. Zet de schakelaar in de
bovenste stand.
Gegevensverwerking
1. Beschrijf de vorm van de
grafiek van de spanning
versus stroomsterkte in het
tekstvlak. Maak een foto.
Gegevensverwerking
2. Maak een lineaire curve fit
en maak een foto van deze
pagina *.
*Hoe maak je een curve fit:
1. Druk op
om het
gereedschap palet te
openen.
2. Druk op
om het curve
fit scherm te openen.
3. Druk op de naam van de
gewenste curve fit.
Gegevensverwerking
3. Lijkt de helling van de
lineaire fit overeen te komen
met de helling in de curve?
Licht je bevindingen
hieronder toe en maak een
foto.
Gegevensverwerking
4. Teken de waarde van de
weerstand in de curve in en
maak dan een foto *.
* Aantekeningen maken in de
grafiek:
1.Druk op
om het palet te
openen.
2.Druk op
en wijs een punt
in de curve aan.
3. Selecteer de pijltjes toets
Druk op
4. Druk op
voor de notitie.
Wet van Ohm
Opstelling: 33 Ω weerstand
1. Vervang de10 Ω weerstand voor
een weerstand van 33 Ω ( in het
circuit).
2. Zet de schakelaar in de ontlaadstand en ontlaad de condensator
voor tenminste 30 seconden.
Voorspelling
Hoe zal de curve veranderen
ten opzichte van de weerstand
van 10 Ω ?
Teken je voorspelling in de
grafiek en maak een foto van
deze pagina *.
*Teken de voorspelling:
1. Druk op
om het palet te
openen.
2. Druk op
en teken met je
vinger de voorspelling in.
3. Druk op
als je klaar bent.
4.Druk op
als je een fout
maakt, om je voorspelling te
wissen .
Verzamelen van
meetgegevens: 33 Ω
1. Druk op om de meting te
starten.
2. Zet de schakelaar in de
laadstand.
3. Wanneer de condensator is
opgeladen, verandert de
lading niet meer. Druk op
om de meting te stoppen.
4. Zet de schakelaar in de
bovenste stand.
Gegevensverwerking
1. Beschrijf de vorm van de
grafiek van de spanning
versus stroomsterkte. Maak
een foto van de pagina.
Gegevensverwerking
2. Maak een lineaire curve fit in
de grafiek en maak dan een
foto van deze pagina *.
*Hoe maak je een curve fit:
1. Druk op
om het
gereedschaps palet te
openen.
2. Druk op
om het curve fit
scherm te openen.
3. Druk op de naam van de
gewenste curve fit.
Gegevensverwerking.
3. Lijkt de helling van de
lineaire fit overeen te komen
met de curve? Licht je
bevindingen toe. En maak
een foto.
Gegevensverwerking
4. Teken de waarde van de
weerstand in de curve in en
maak dan een foto *.
* Aantekeningen maken in de
grafiek:
1.Druk op
om het palet te
openen.
2.Druk op
en wijs een punt
in de curve aan.
3. Selecteer de pijltjes toets
Druk op
4. Druk op
voor de notitie.
Wet van Ohm
Opstelling van de lichtweerstand
1. Vervang de 33 Ω weerstand voor
een gloeilampje (op het circuit).
2. Zet de schakelaar in de ontlaadstand en ontlaad de condensator
voor tenminste 30 seconden
Verzamelen van
meetgegevens
1. Druk op
om de meting
te starten.
2. Zet de schakelaar in de laadpositie.
3. Wanneer de condensator is
opgeladen verandert de
lading niet meer. Druk op
om de meting te stoppen.
4. Zet de schakelaar in de
bovenste stand.
Gegevensverwerking
1. Beschrijf de vorm van de
grafiek van de spanning
versus stroomsterkte
hieronder.
Gegevensverwerking
2. Is de curve van de
lichtweerstand vergelijkbaar
met de curves van de
weerstanden?
Gegevensverwerking
:
3. In hoeverre verschilt
de weerstand van de
lichtweerstand ten opzichte van de weerstanden
die eerder in deze schakeling gebruikt zijn?
a) Als de lichtweerstand feller gaat branden,
blijft de weerstand hetzelfde.
b) De weerstand van het licht speelt geen rol.
c) Als de lichtweerstand warmer wordt,
verandert zijn weerstand. De lichtweerstand
heeft dus geen constante weerstand.
d) De weerstand van de lichtweerstand is een
constante.
Maak je keuze en maak een
foto.
Wet van Ohm
Samenvatting
1. Wat kan je vaststellen over de wiskundige relatie met betrekking tot de
stroomsterkte en de spanning bij een constante weerstand?
Vul je antwoord hieronder in en maak een foto.
Wet van Ohm
Samenvatting
2. Als je gebruik maakt van een constante spanning, wat kan je dan concluderen
over de verhouding tussen stroomsterkte en weerstand?
Vul je antwoord hieronder in en maak een foto.
Wet van Ohm
Samenvatting
3. Wat zijn je bevindingen van de spanning versus stroomsterkte
in vergelijking met je voorspelling?
Vul je antwoord hieronder in en maak een foto.
Meerkeuzevraag
1. De spanning in een weerstand van 580 Ω is 120
V. Hoe groot is de stroomsterkte die door de
weerstand gaat?
a) Er is niet genoeg informatie om deze vraag te
beantwoorden.
b) 696 mA
c) 207 mA
d) 460 mA
Maak je keuze en maak een
foto van deze pagina.
Meerkeuzevraag
2. De stroom door een weerstand van 100 Ω
bedraagt 0,150 A. Welke spanning hoort hierbij?
a) Er is niet genoeg informatie om deze vraag te
beantwoorden.
b) 15 V
c) 1,5 V
d) 666 V
Maak je keuze en maak een
foto van deze pagina.
Meerkeuzevraag
3. Een schakeling met een batterij van 3 V en een
weerstand heeft een stroomsterkte van 0,06 A.
Wat is de waarde van de weerstand?
a) Er is niet genoeg informatie om de vraag te
beantwoorden.
b) 18 Ω
c) 2 Ω
d) 50 Ω
Maak je keuze en maak dan
een foto van deze pagina.
Wet van Ohm
Gefeliciteerd!
Je experiment is voltooid.
Vergeet niet de instructies van je docent op te volgen voor het
schoonmaken en opruimen.
Wet van Ohm
Naslag
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NSRW_Direct_Connected_Dynamo_and_Engine.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistor_Carbon-film_0.25W_Coloured.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carbon-film_Resistor_Construction.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Georg_Simon_Ohm3.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ESS_Maestro3i.jpg
http://www.freeclipartnow.com/office/paper-shredder.jpg.html