Katholieke Hogeschool Kempen – Departement Lerarenopleiding Vorselaar Bachelor in het onderwijs: Secundair Onderwijs Lepelstraat 2 – B 2290 Vorselaar Tel +32 (0)14 50 81 60 - Fax +32 (0)14 50 81 61 - E-mail: [email protected] Lesvoorbereiding Student: Rob Van Beek 3 Baso a tel. 0472719091 E-mail: [email protected] Datum stage: School: Klassengroep: Lokaal: Mentor: 2011-11-07 Heilig - Grafinstituut A 2/3 N101 K.Goos Stage-oefenles Proefles Observatie Uur: 6de en 7de Aantal lln.: 12 Vak: Fysica Docent: Lesonderwerp Stroomsterkte Bronnen - Op welke bronnen heb je je gebaseerd? Geef duidelijke referenties zodat je ze vlot kan terugvinden. Handboek pagina 43 -49 en 57 – 58 Beginsituatie - Welke voorervaring en –kennis over het lesonderwerp of de gebruikte werkvorm, hebben de leerlingen al? Hoe hou je hiermee rekening in je les? Zijn er leerlingen die bijzondere aandacht nodig hebben? Hoe ga je hiermee om in je les? De leerlingen moeten gemotiveerd worden om de lessen aandachtig te kunnen volgen. Wanneer de leerlingen geen zin hebben zullen ze uit zichzelf niets doen. Het niveau van de leerlingen ligt niet zeer hoog, herhaling en duidelijkheid is zeer belangrijk. Vakoverschrijdende eindtermen - Welke VOET wil je in deze les nastreven? Selecteer één VOET en formuleer daarbij maximum 2 doelen die effectief aan bod komen in je les. Markeer in je lesvoorbereiding waar deze VOET aan bod komt. De leerlingen engageren zich spontaan. De leerlingen blijven, ondanks moeilijkheden, een doel nastreven. Vormingsdoelen - - Wat wil je in essentie met deze les bij de leerlingen bereiken? Wat wil je dat de leerlingen essentieel bijblijft? Formuleer maximaal twee vormingsdoelen. Denk aan aspecten als fundamenteel leren, oriëntatie op de leef- en belevingswereld van de leerling, maatschappelijke aspecten, aansluiting bij opvattingen over mens en maatschappij, opvoeding en onderwijs. Hoe zijn ze herkenbaar in je les? De leerlingen zijn instaat om per 2 een goede stroomkring te maken. Indien één leerling niet goed weet wat doen, kan de andere leerling hem hierbij verder helpen. Leerplan & Concrete doelen De De De De De Welke leerplandoelen komen in deze les aan bod? Welke concrete kennis, inzichten, vaardigheden, attitudes, gelinkt aan het leerplan, wil je realiseren? Beperk het aantal concrete doelen, denk eraan dat concrete doelen evalueerbaar/observeerbaar zijn. leerlingen leerlingen leerlingen leerlingen leerlingen kunnen kunnen kunnen kunnen kunnen in eigen woorden de definities herhalen. een serieschakeling en parallelschakeling maken. de stroomsterkte in een stroomkring meten met een analoge ampèremeter. de stroomzin tekenen in een elektrische schema. de ontbrekende stroomsterktes in een stroomkringschema aanvullen. Werkpunten - Formuleer hier max. 2 werkpunten waaraan je in deze les wil werken. Leg uit op welke manier je hieraan werkt. Ik zal mij goed moeten voorbereiden om de vragen van de leerlingen te kunnen beantwoorden. Proberen om stopwoorden zoveel mogelijk te vermijden. Inhoud Methode Materiaal Stroomsterkte en spanning ORIËNTATIE : ( inleiding) Wat neem je het eerste waar: de donderslag of de bliksemflits ? ……………………………………….. Stroomsterkte en spanning ORIËNTATIE : Stappen : - OLG Stroomsterkte en spanning ORIËNTATIE : - Boek pagina 43 Één bliksemflits kan een hele stad verlichten. Hoe groot schat je de stroomsterkte van een directe blikseminslag? Kernvragen : - Wat neem je het eerste waar : de donderslag of de bliksemflits ? - Hoe groot is de stroomsterkte van een blikseminslag ? Tussen de 0 en 20 000 A Tussen de 20 000 en 60 000 A Tussen de 60 000 en 100 000 A Wat is stroomsterkte? Wat is stroomsterkte? Vaak zie je over de weg een zwarte kabel liggen die verbonden is met een teller. Wat meet men hiermee? ……………………………………………………………… stappen : - OLG ( serie, parallel, benodigdheden om stroomkring te maken, begrip elektrische stroom, veiligheid.) - Leerlingen maken de schakeling per 2. - Lln maken de tekening. - Lkr verbetert de tekening Weet je dit al ? Serie en parallel Teken op de figuren de snoeren zo, dat in de eerste kring de lampjes in serie geschakeld zijn en ze in de tweede kring in parallel staan. Kring 1 Afbeelding: Kring 2 Afbeelding: Kernvragen : - Wat hebben we nodig om een stroomkring te kunnen maken ? - Waar zorgt onze stroombron voor ? - Wat is elektrische stroom ? - Hoe noemen we de geladen deeltjes die zich in de geleider bewegen ? - Wat is een kortsluiting ? Wat is stroomsterkte ? - Boek pagina 44 PowerPoint Spanningsbron 4 snoeren 2 lampjes In welke kring branden de lampjes het felst bij eenzelfde batterij? …………………………….. Elektrische stroom Door het waterkraantje open te draaien, zie je het water stromen. Deze stroming is een verplaatsing van watermoleculen. Door een elektrisch toestel, zoals hier tv, te verbinden met het elektrisch net, verplaatsen zich in de geleider geladen deeltjes, vrij elektronen genoemd. Die verplaatsing noem je elektrische stroom. Stroomsterkte Proef 1 : lichtsterkte waarnemen bij lampen in serie. Benodigdheden : …… Schema handboek pagina 45 De grootheid stroomsterkte Grootheid : stroomsterkte Symbool grootheid : I SI - Eenheid : Ampère Symbool SI – Eenheid : A Waarom moeten we steeds eerst onze schakeling nakijken voor we de stroomkring sluiten ? - Hoe staan de lampen als ze in serie zijn geschakeld ? - Hoe staan de lampen als ze parallel zijn geschakeld ? - In welke kring branden de lampjes het felst ? Elektrische stroom Stappen : - Lln leest tekst. - OLG - Kernvragen : - Wat gebeurd er wanneer ik een waterkraan open draai ? - Wat is elektrische stroom? Stroomsterkte Stappen : - Lkr geeft uitleg. - Lln maken schakelingen per 2. - Leerlingen vullen tabel in. - Klassikale verbetering. - OLG - Lln leest focus - OLG Kernvragen : - Wat valt er op aan de helderheid van de lampjes ? - Waarop wijst de werking van het Elektrische stroom - Boek pagina 44 - PowerPoint Stroomsterkte: - Boek pagina 45 en 46 - Twee lampjes van 6 volt - Twee lamphouders - Snoeren - Een batterij van 4,5 Volt - Definitie stroomsterkte op bord. Het aantal vrije elektronen dat per seconde op een bepaalde plaats van de geleider voorbijkomt , is een maat voor de stroomsterkte. Het symbool voor de grootheid stroomsterkte is I ( van intensiteit). De eenheid is ampère (A). In een kringt vloeit de stroom bij afspraak van de + pool naar de – pool. 1 Vul het grootheden blad aan op pagina 169. 2 Als je thuis de schakelkast opent, zie je verschillende zekeringen. Wat betekenen 6A en 16A op de zekeringen ? ……………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………… De ampère is een grote eenheid. Wij gebruiken soms voor onze proeven in de klas de milliampère. 1A = 1000mA Focus André – Marie Ampère ( 1775 – 1836), geboren in een dorp ten noorden van Lyon, studeerde wiskunde en fysica en doceerde naast deze vakken ook astronomie. Aan de hand van experimenten ontdekte hij dat twee parallelle stroomdraden elkaar aantrekken als de stromen in de dezelfde richting lopen, maar elkaar afstoten als ze in tegengestelde richting lopen. Hij concludeerde hieruit dat de draden zich gedragen als twee staafmagneten waarbij gelijke polen elkaar afstoten en tegengestelde polen elkaar aantrekken. - - oplichten van de lampjes? Hoe is de vrije elektronen voorstelling ? In welke kring is het aantal elektronen dat per seconde door de geleider stroomt het grootst ? Wat is de stroomsterkte ? Wat is het symbool van de stroomsterkte. Wat is de eenheid van stroomsterkte ? En wat is het symbool van deze eenheid? Wat zie je als je thuis de schakelkast open doet ? Wat betekenen 6A en 16A op de zekeringen? 1Ampère is ….. milliampère Waar ligt de Noordpool ? Waar ligt de geografische Noordpool ? Wat gebeurd er met een kompas wanneer ik deze dichtbij een hoogspanningslijn komt ? Duid op de figuur de Noordpool aan. Zoek op waarom de magnetische Noordpool niet samenvalt met de geografische Noordpool. …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. Wat gebeurd er met de naald van de kompas als je in de buurt van een hoogspanningslijn komt ? ……………………………………………………………………………… Groene stroom : de ideale oplossing voor de toekomst van onze planeet? Groene elektriciteit wordt geproduceerd uit hernieuwbare energiebronnen. Hernieuwbare energiebronnen zoals zonlicht of windkracht helpen klimaatverandering tegen te gaan en voorkomen dat energie ‘ opraakt’. Wind is een onuitputtelijke energiebron en bij de productie van elektriciteit uit wind komen geen afvalstoffen of schadelijke gassen vrij. Fotovoltaïsch zonne- energiesysteem bestaat uit verschillende aan elkaar aangesloten zonnepanelen. Deze maken gebruik van het rechtstreekse en onrechtstreekse licht van de zon, waardoor ze het hele jaar door elektriciteit produceren, zelfs bij bewolking. De zonnecellen waaruit fotovoltaïsche zonnepanelen zijn opgebouwd, zetten het licht rechtstreeks om in gelijkstroom. De opgewekte elektriciteit wordt door één of meerdere omvormers omgezet in wisselstroom. groene stroom : de ideale oplossing voor de toekomst van onze planeet? Stappen : - OLG Kernvragen : - Wat is groene stroom ? - Was zijn hernieuwbare energiebronnen ? - Wat zijn de voordelen van hernieuwbare energiebronnen ? - Wat zien we op de daken vaak liggen voortaan ? - Wat doen deze zonnepanelen ? - Deze zonnepanelen leveren gelijkstroom. Wat doet men met de gelijkstroom ? Groene stroom : de ideale oplossing voor de toekomst van onze planeet? - Boek pagina 46 - PowerPoint Hoe meet je stroomsterkte ? Hoe kun je bepalen hoeveel stroom er door elke lampje vloeit? ……………………………………………………………………........ …………………………………………………………………………… De ampèremeter De stroomsterkte schatten op basis van de lichtsterkte van de lampjes is niet nauwkeurig. Voor nauwkeurige metingen gebruiken we een ampèremeter. Noteer de juiste benaming onder elk meettoestel: digitale ampère meter, analoge ampèremeter, multimeter De ampère meter is een toestel om de stroomsterkte te meten op een bepaalde plaats in de keten. Tekensymbool ampère meter : Gebruik : - De ampèremeter schakel je in serie met een verbruiker. - De ampèremeter heeft een rode aansluitklem ( + klem) en een zwarte aansluitklem ( - klem). Zorg er steeds voor dat de + klem van de ampèremeter verbonden is met de + klem van de voeding. Opgelet : - Plaats de ampère meter nooit alleen in de keten. Dit veroorzaakt kortsluiting! Hoe meet je de stroomsterkte ? Stappen : - OLG - Leerkracht neemt leerlingen vooraan en overloopt de werking van een ampèremeter. + maken van schakeling met ampère meter. - Leerlingen maken zelf een schakeling met een ampèremeter. - Leerkracht gaat schakeling controleren. Kernvragen - Hoe kun je bepalen hoeveel stroom er door een lampje vloeit ? - Is de stroomsterkte inschatten op basis van lichtsterkte nauwkeurig? - Wat gebruiken we om nauwkeurig de stroom te kunnen meten ? - Wat is het symbool van de ampèremeter? - Plaatsen we deze in serie of parallel ? - Hoe moet je de Ampère meter aansluiten ? Waarom is het belangrijk dat we de ampère meter goed aansluiten ? - Waarom mag je de ampèremeter nooit alleen in de keten aansluiten ? - Wat is een kortsluiting ? Hoe meet je de stroomsterkte ? - Boek pagina 47 PowerPoint Multimeter Digitale ampèremeter Analoge ampère meter - Verkeerd aansluiten kan de ampèremeter schade aanbrengen. Stroomsterkte bij lampen in serie en parallel. Stroomsterkte meten bij een serieschakeling Benodigdheden : …………….. Uitvoering A. Bouw de kringen waarin de lampjes in serie staat. B. Meet de stroomsterkte. Waarneming : Tabel : Vaststelling : In een serieschakeling is de stroomsterkte. Stroomsterkte meten bij een parallelschakeling: Benodigdheden : ……………………………….. Uitvoering : A. bouw de kringen waarin de lampjes in parallel staan. B. Meet de stroomsterkte. Waarneming : Tabel : Vaststelling: In een parallelschakeling is de stroomsterkte in de hoofdketen : Even groot / niet even groot als de stroomsterkte in elke vertakking; Even groot als de som/ product/ het verschil van Stroomsterkte bij lampen in serie en parallel. Stroomsterkte bij lampen in serie en parallel. Stroomsterkte meten bij een serieschakeling. Stroomsterkte meten bij serieschakeling. Stappen : - Batterij - Uitleg van de lkr + voordoen (eerst serie / - Twee lampjes van 6 volt parallel schakeling bouwen, daarna de - Twee lamphouders ampère meter er tussen steken). - Een ampèremeter - Lln voeren de opdracht uit. - Snoeren - Controle door leerkracht d.m.v. evaluatie - PowerPoint fiche - Boek pagina 48 - Evaluatiefiche Kernvragen : - Heb je de goede notatie gebruikt ? - Kan het kloppen dat je deze stroomsterkte uitkomt ? - In serie schakeling is de stroomsterkte ……… - In een parallelschakeling is de stroomsterkte in de hoofdketen: - even groot/ niet even groot als de stroomsterkte in elke vertakking. - even groot als de som/product /het verschil van de stroomsterkte in de vertakkingen. de stroomsterkte in de vertakkingen. Wetten van de stroomsterkte In formulevorm kun je noteren: Voor een kring waar twee lampjes in serie staan: I totaal = I1 = I2 Voor een kring waar twee lampjes in parallel staan: I totaal = I1 + I2 Oefeningen pagina 57 en 58 Oefeningen pagina 57 en 58 : Stappen : - Lkr legt de oefeningen uit. - Leerlingen maken de oefeningen. - Klassikale verbetering van de oefeningen. Kernvragen : - Wat is de uitkomst van … oefening ? - Waarom is het die uitkomst ? - Hoe weet je zeker dat dit juist is ? Oefeningen pagina 57 en 58: - Handboek pagina 57 en 58 - Transparant Ontwapen het onweer Als je in een alleenstaand huis woont of in het hoogste gebouw van de omgeving, is het veiliger om een bliksemafleider te plaatsen. Trek de stekkers van elektrische apparaten uit het stopcontact. Als je buiten bent, ga dan schuilen in een stevig gebouw of in de auto. Raak geen metalen delen aan. Bij zwemmen of varen: ga zo snel mogelijk naar de kant. Ontwapen het onweer Stappen : - Lln leest een puntje - Indien nodig OLG bij een bepaald punt. - OLG Ontwapen het onweer - Boek pagina 49 - PowerPoint Kernvragen : - Waarom is het goed om alle elektrische apparaten uit te trekken ? - Waarom zit je in een auto veilig? - Waarom kan je u het best klein maken als je op een veld loopt als het onweert? Blijf uit de buurt van hoge bomen, lantaarnpalen, hekken, torens, hoogspanningsleidingen. Dit geldt ook voor metalen voorwerpen zoals tentstokken, fietsen, hengels, elektrische omheiningen om velden en weiden. Als je in het bos bent, zoek dan een laag groepje bomen in het laagste deel van het terrein. Nooit onder een alleenstaande boom gaan staan. Als je in een open veld wordt overvallen : ga gehurkt op je tenen zitten, sla de armen om de ,knieën, het hoofd zo laag mogelijk, de handen over de oren en voeten over elkaar. Ga nooit plat op de grond liggen. Als je bij onweer boven je hoofd losbreekt terwijl je in open veld aan het fietsen bent, stap dan onmiddellijk af en loop een eind van je fiets weg. Handel daarna zoals aangegeven in het vorige puntje. Je kunt weten hoe ver het onweer is door het aantal seconden tussen flits en donder te delen door 3. De uitkomst is de afstand in kilometer. Hoe ver is het onweer verwijderd als je 3 seconden telt ? ……………………………………………………….. Zoek op : De snelheid van het geluid : …………………….. De snelheid van het licht:………………………… - Waarom zover mogelijk van je fiets vandaag gaan zitten ? Wat is het snelst het licht of het geluid ? Wat is de snelheid van het licht en wat is de snelheid van het geluid ? Hoe ver is het onweer van jou verwijderd als je 3 seconden telt ? Wie had het antwoord in het begin juist ? Bordplan : Definitie : Agenda: Stroomsterkte Het aantal vrije elektronen dat per seconde op een bepaalde plaats van de geleider voorbijkomt , is een maat voor de stroomsterkte. Stroomsterkte = I Eenheid = A We krijgen kortsluiting wanneer er geen verbruiker in de elektrische kringloop is. Veiligheid : plaats een ampèremeter nooit alleen in de stroomkring. Bij een ampèremeter eerst de draaiknop juist zetten - dan in keten plaatsen. Wetten van de stroomsterkte : Voor een kring waar twee lampjes in serie staan: I totaal = I1 = I2 Voor een kring waar twee lampjes in parallel staan: I totaal = I1 + I2