3.3 Elektrische stroom
Werkblad Zenuwspel
Naam: _______________ Klas: ____
Een elektrisch apparaat werkt alleen als je het aansluit op een spanningsbron. Dan stroomt er elektriciteit van de spanningsbron naar het apparaat. Met het zenuwspel kun je ontdekken waarom het apparaat alleen werkt als de stroomkring gesloten is.
Na dit werkblad kun je antwoord geven op vragen als:
Wat is een stroomkring en waarom lopen er twee draden naar een apparaat?
Wat stroomt er eigenlijk door de elektriciteitsdraden?
Wat is de oorzaak van die beweging?
Proef: Een zenuwspel maken
Op een rommelmarkt vind je twee onderdelen van een zenuwspel: een gebogen stuk metaaldraad en een metalen staaf met een ring. Kun je daarmee zelf zo’n spel maken? En hoe werkt zo’n zenuwspel eigenlijk?
Het zenuwspel bestaat uit:
een lampje
een gebogen stuk metaaldraad
een metalen staaf met een ring
een spanningsbron (met V- en A-meter) of een batterij.
verbindingsdraden
In de figuur zie je alle onderdelen van het zenuwspel.
a. Hoe denk je dat die onderdelen met elkaar verbonden moeten worden? Teken alle verbindingsdraden zodat het zenuwspel volgens jou zou moeten werken.
b. Laat je tekening controleren.
c. Het lampje brandt op een spanning van . . . . . . . . volt. Stel de spanningsbron zo in.
d. Bouw daarna zelf jouw schakeling. Werkt de schakeling goed? Zo niet, probeer dan een andere schakeling totdat je een goed werkende schakeling hebt.
e. Maak een schematische tekening van jouw schakeling. Gebruik daarvoor de symbolen voor een schakelschema.
Vraag 1 - Wanneer loopt er een stroom?
Voor extra uitleg: Lees Begrijpen van par. 3.3
Vul de juiste woorden in op de open plekken:
Het zenuwspel werkt met een spanningsbron. Die heeft, net als een batterij, twee polen: een
en een
Er loopt alleen een elektrische stroom als er een gesloten .
is. Dan loopt de elektrische stroom van de ene pool via het zenuwspel en het
naar de andere pool van de batterij.
De elektrische stroom loopt dus tussen de twee polen van de
Die stroom bestaat uit deeltjes met een elektrische
Deeltjes met een positieve lading worden aangetrokken door de
, deeltjes met een
lading worden aangetrokken door de
Daarom lopen er naar een elektrisch apparaat altijd minstens
draden. De ene draad is verbonden met de pluspool, de andere met de
Dan is de ene draad de aanvoerdraad en de andere de
Vraag 2 - Door welke sto en kan er een stroom lopen?
Voor extra uitleg: Lees Begrijpen van par. 3.3
Vul de juiste woorden in op de open plekken:
Een stroomkring bestaat uit metaal, want metalen
elektrische stroom. Dat komt doordat een metaal vol‘losse’
zit. Dat zijn heel kleine deeltjes met een negatieve lading. Zodra de stroomkring gesloten is gaan die deeltjes . .
De elektrische stroom gaat niet door de lucht, omdat daarin geen losse
zijn. Lucht is een
Alleen als de spanning heel hoog is, zoals bij een
loopt er toch een elektrische stroom door de lucht.
In de tekening zie je een heel klein stukje koperdraad. De koperdeeltje (grote stippen) kunnen niet bewegen, maar de elektronen (kleine stipjes) wel. In een stroomkring bewegen alleen de elektronen door de draad. De koperdeeltjes blijven op hun plaats.
Sterk vergrote, schematische tekening van een stukje koperdraad.
Proef: Geleider of isolator?
Voor extra uitleg: Lees‘Wat stroomt er in een elektrische stroom?’in Begrijpen van 3.3
Met de opstelling van het zenuwspel kun je onderzoeken welke sto en geleiders zijn en welke sto en isolatoren:
Verwijder het gebogen stuk metaaldraad en de metalen staaf uit de stroomkring.
Controleer of het lampje brandt als je de twee lossen snoeren tegen elkaar houdt.
Voorspel bij elke stof uit de tabel eerst of het een geleider of een isolator is.
Houd de twee losse snoeren van de stroomkring tegen de stof die je wilt onderzoeken. Noteer het resultaat in de derde kolom.
Kies tenslotte nog twee andere sto en die je wilt onderzoeken. Voorspel eerst het resultaat en controleer dat daarna met je stroomkring.
Stof Voorspelling Resultaat proef
Aluminium geleider / isolator geleider / isolator
Glas geleider / isolator geleider / isolator
Hout geleider / isolator geleider / isolator
IJzer geleider / isolator geleider / isolator
Koolstof geleider / isolator geleider / isolator
Koper geleider / isolator geleider / isolator
Plastic
Vraag 3 - Geleider of isolator?
Stoffen die de elektrische stroom makkelijk doorlaten, noem je
Stoffen die de stroom niet doorlaten zijn
geleiders, doordat een metaaldraad propvol
Vraag 4 - Stroomsterkte
Vooruitblik naar Beheersen
Metalen zijn
elektronen zit.
De stroomsterkte geeft aan hoeveel elektriciteit er door de draden stroomt. De spanningsbron heeft een V-meter en een Ameter (zie figuur). Daarop kun je aflezen hoe groot de spanning en de stroomsterkte zijn die de bron levert.
Met de V-meter meet je de spanning | stroomsterkte . De eenheid daarvan is volt | ampère
Met de A-meter meet je de spanning | stroomsterkte. De eenheid daarvan is volt | ampère .
Als het lampje brandt is de spanning die de bron levert . .
en de stroomsterkte is . . . . . . . . . . . .
Als het lampje niet brandt is de spanning die de bron levert .
en de stroomsterkte is
Een spanningsbron levert dus een bepaalde
hangt af van wat je op de spanningsbron aansluit.
Proef: Stroomsterkte meten
Vooruitblik naar Beheersen
Is de stroomsterkte overal in de kring even groot? Of is die kleiner nadat de stroom door het lampje is gegaan? Dat kun je controleren door een stroommeter op twee plaatsen in de stroomkring te plaatsen (zie figuur).
maar de
Bouw de twee schakelingen in de figuur en meet met de A-meter de stroomsterkte in beide draden.
In de draad van de pluspool is de stroomsterkte
In de draad van de minpool is de stroomsterkte .
De stroomsterkte is overal in de stroomkring
A
A
omdat de stroomsterkte aangeeft hoeveel
door de draad bewegen. Die deeltjes kunnen namelijk . .
. . ontsnappen uit de metaaldraad.
Overleg met je docent hoe je verder gaat met paragraaf 3.3: ga je nog opgaven van Begrijpen maken ofga je starten met Beheersen?