oefentoets - science-natuurkunde

6. Voorbereiding voor proefwerk
1.
Een voorwerp wordt met een doek opgewreven en wordt hierdoor statisch geladen.
a. Leg uit hoe het voorwerp statisch geladen wordt.
Vervolgens wordt het bij een elektroscoop gehouden, deze slaat uit.
b. Leg uit of je aan de uitslag kunt zien of het voorwerp positief, of negatief geladen is.
c. Leg uit waarom de elektroscoop eigenlijk uitslaat.
Hierna wordt het voorwerp bij een ander voorwerp gehouden dat positief geladen is. De
voorwerpen bewegen naar elkaar toe.
d. Leg uit of het 2de voorwerp positief, dan wel negatief geladen is.
Als het voorwerp bij een 3de voorwerp wordt gehouden reageren deze 2 voorwerpen niet op
elkaar. Blijkbaar is dit derde voorwerp ongeladen.
e. Leg uit wat het betekent dat een voorwerp ongeladen is.
Ub = 24 V
2.
Bekijk de elektrische schakeling die hieronder getekend staat.
In de tekening staat de schakelaar open, dat betekent dat er
geen stroom loopt. Wel willen elektronen van punt B, naar
punt C.
a. Leg uit dat er een spanning staat over de punten B, C.
A B C
E
F
D
Als de schakelaar gesloten wordt, loopt de fysische stroom van
de min-pool, naar de plus-pool. De stroom loopt van de plus-pool, naar de min-pool.
b. Leg uit wat het verschil is tussen de begrippen stroom en fysische stroom.
Na het sluiten van de schakelaar staat er alleen spanning over de weerstanden en de
spanningsbron. In punt E is een aarding aangebracht. Dat betekent dat de potentiaal in dat punt
0 V is. De potentiaal in punt F is in deze situatie gelijk aan 8 V. Vervolgens wordt de spanning
over de punten E en D gemeten.
c. Neem de schakeling over en teken de voltmeter in de schakeling die de spanning over de
punten E, D meet.
d. Geef aan wat de potentialen zijn van elk van de punten in de schakeling.
e. Leg uit wat de voltmeter zal aanwijzen.
f. Leg uit of in de linker-, of in de rechterweerstand de meeste elektrisch energie zal worden
omgezet.
g. Leg uit in welke weerstand, de linker, of de rechter, de grootste kracht werkt op de geladen
deeltjes.
3.
Bij een elektroscoop worden op de volgende wijze geladen voorwerpen
gehouden.
Leg uit of het staafje gaat uitslaan, of juist niet.
4.
Bekijk de volgende schakeling.
a. Neem de schakeling over en teken meters om spanning en
stroom te meten.
b. Bereken hoe groot de stroom is die de spanningsbron afgeeft.
Als de spanning 2 x zo groot wordt gemaakt, neemt de stroom slechts
met 45 % toe.
c. Leg uit of deze weerstand een PTC, NTC, of een ohmse weerstand
is.
5.
Ub
I = 1,24 A
R1 = 30 Ω
In het bakje van tussen de punten B en C zit in eerste instantie
zuiver water. Als de schakelaar gesloten wordt, geeft de
ampèremeter in eerste instantie geen uitslag terwijl de
spanningsbron op 8,0 V staat ingesteld.
a. Leg uit dat er in zuiver water blijkbaar geen geladen deeltjes
aanwezig zijn.
In het water wordt vervolgens zout gedaan dat oplost. Er ontstaat dan een stroom van 20 mA.
Zout in vaste vorm geleidt geen stroom.
b. Leg uit dat bij het oplossen van het zout er of positief, of negatief geladen ionen in het
water moeten komen.
Als de schakelaar een tijd gesloten is merk dat de stroom langzaam minder wordt.
c. Leg uit dat het aantal geladen deeltjes in de oplossing na verloop van tijd minder wort.
6.
Een lampje en een weerstand worden allebei op een
spanningsbron aangesloten en van beide wordt een (I,
U)-karakteristiek gemaakt.
a. Leg uit wat een (I, U) – karakteristiek is.
b. Leg uit hoe je aan de karakteristiek kunt zien welk
van beide een ohmse weerstand is.
c.
d.
I (A)
Weerstand R
Lampje
Leg uit, met een berekening, wie van beide bij een
spanning van 5,0 V de grootste weerstand heeft.
Leg uit, met een berekening, wie van beide bij een spanning van 5,0 V het grootste
vermogen heeft.
Het lampje en de weerstand worden beide aangesloten op een spanning van 5,0 V.
e. Bereken hoeveel energie de spanningsbron in 20 minuten moet leveren om beide
apparaten van energie te voorzien.
7.
Een dompelaar met een vermogen van 480 W wordt aangesloten op het stopcontact van 230 V.
a. Bereken hoe groot de stroom is die door de dompelaar gaat lopen.
b. Wat betekent het dat het vermogen van een apparaat 480 W is?
c. Bereken hoeveel energie de dompelaar in 3 uren omzet in kWh. Reken dit vervolgens om in
joule.
U (V)