De weerstand van een draad

DE WEERSTAND VAN EEN DRAAD. Inleiding: Overal kom je ze tegen: gloeilampen. En die naam hebben ze te danken aan het metaaldraadje dat in het glazen bolletje zit gedraaid. Wanneer er elektriciteit door het metaaldraadje loopt, dan gaat dit gloeien, omdat de weerstand van de metaaldraad ervoor zorgt dat de stroom er meer moeite ervoor moet doen om er doorheen te gaan. Het effect is dan dat er licht en warmte vanaf komt. En dit verschijnsel kennen we allemaal. Maar hoe weet je nu precies hoeveel weerstand je “nodig” hebt om ervoor te zorgen dat je voldoende licht hebt? En wat is het verband dan eigenlijk tussen de hoeveelheid stroom en de lichtsterkte die er vanaf komt? Wat heeft dat met de weerstand te maken? ???????????Onderzoeksvragen??????????? Exp. 1: Wat is het verband tussen de lengte en de weerstand van een draad? Exp. 2: Wat is het verband tussen de doorsnede en de weerstand van een draad? Hypothese: Exp. 1: Wanneer de lengte van een draad wordt vergroot, zal ook de weerstand groter worden. Exp. 2: Als de dikte van de draad groter wordt, wordt de weerstand kleiner. Benodigdheden: · Voedingskastje · Voltmeter · Ampèremeter · Plankje met stroomdraadjes met verschillende lengtes en diktes · Extra stroomdraadjes · Krokodillenbekjes Manier van werken: Eerst hebben we de basisopstelling gemaakt en hebben we laten controleren door onze leraar. Toen we de metingen moesten gaan verrichten, deden we de extra draadjes aan het plankje vast en sloten daar de ampèremeter op aan. En over de schakeling dus de voltmeter, om na te kunnen gaan of er bij iedere meting de juiste spanning te hebben. Bij experiment 1 moesten we de verschillende lengtes meten. Toen hebben we de krokodillenbekjes op verschillende plaatsen op de draad bevestigd en zo de rest van de metingen uitgevoerd. Meetresultaten: Exp. 1: l (cm) U (V) I (A) R=U/I (Ω) 30 2 0,175 11,43 40 2 0,150 13,13 50 2 0,110 18,18 60 2 0,095 21,05 75 2 0,075 26,67 100 2 0,055 36,36 110 2 0,050 40,00 120 2 0,047 42,55 Exp.2: l (cm) A (mm²) R=ρ·l/A (Ω) 120 0,03 44
120 0,06 22

120 0,09 14,67 Conclusie: Exp. 1: Het verband tussen de lengte van een draad en de weerstand daarvan is recht-even-redig. Dus wanneer de lengte N x zo groot wordt, wordt ook de weerstand N x zo groot. Dit kun je opmaken uit de tabel en grafiek. Exp. 2: Het verband tussen de dikte en de weerstand van een draad is omgekeerd recht-even-redig. Dus wanneer de dikte N x zo groot wordt, wordt de weerstand N x zo klein. Dit kun je opmaken uit de grafiek, wanneer je een coördinatentransformatie toepast. (Zie onder) A B 1/A
0,03 44,00 33,33
0,06 22,00 16,67
0,09 14,67 11,11 Evaluatie: De experimenten zijn goed gegaan over het algemeen. De meetinstrumenten hebben we iedere keer opnieuw ingesteld, bij elke meting, dus die zijn zeer nauwkeurig afgelezen. Het probleem kan zijn geweest dat we bij de lengte van de draad, niet iedere keer precies het aantal centimeters hebben gehad. Hierdoor kunnen er kleine afwijkingen in de metingen zitten van het eerste experiment. Ik zou verder geen andere, betere, manier weten om dat op te lossen. Over het grootste gedeelte geeft het ook niet zoveel, omdat je weet dat het om een recht-even-redig verband gaat. Wat de meetomstandigheden betreft, heeft het experiment daar niet veel invloed van gehad. Dus de experimenten zijn goed gegaan.