Stroomsterkte bij constantaandraad

 

We hebben onderzoek gedaan naar wat het verband is tussen de spanning en de stroomsterkte bij een constantaandraad. Deze proef hebben we gedaan met een regelbare spanningsbron, verbindingsdraden, een constantaandraad (50cm) en een multimeter. Hierbij hebben we met stappen van één volt gemeten wat het aantal milliampère is die er doorheen gaat. We hebben gemeten vanaf 1,0 tot en met 6,0 volt. Van deze resultaten hebben we een  U,I-diagram gemaakt.

(U=spanning in Volt I= stroomsterkte in Ampère)

 

onderzoeksvraag

 

Wat is het verband tussen de spanning (U=Volt) en de stroomsterkte (I=Ampère) bij een constantaandraad (0.25mm dik).

 

benodigdheden:

 

• regelbare spanningsbron        

• verbindingsdraden            

• een lengte constantaandraad    

• multimeter                

 

uitvoering

 

meetresultaten in een tabel

 

U (Volt)

I (milliampère)

I (ampère)

U/I=R (weerstand)

1,0

53,4

0,053.4

18,73

2,0

106,9

0,106.9

18,71

3,0

160,6

0,160.6

18,68

4,0

214,4

0,214.4

18,66

5,0

267,9

0,267.9

18,66

6,0

320,3

0,320.3

18,73

 

gemiddelde weerstand bij 50 centimeter constantaandraad is

 

18,73

18,71

18,68

18,66

18,66

 18,73+

112,17   : 6 = 18.695                    

 

 

Als de spanning U bij een constantaandraad twee keer zo groot wordt, wordt de stroomsterkte ook twee keer zo groot. Dat komt doordat het aantal elektronen dat door het draad gaat wordt verdubbeld, dit betekent dat er dus ook twee keer zo weinig verlies van energie is en daardoor stijgt de stroomsterkte ook met twee keer.

 

Je zou dit kunnen vergelijken met water wat door een buis moet. We nemen bij dit voorbeeld een buis (buis wordt vergeleken met constantaandraad) met de doorsnee van 5 centimeter, bij de bron van het water zetten we een druk van 2 bar (Bar wordt vergeleken met U), hierdoor gaat water (1 waterdeeltje is 1 elektron) door de buis stromen (stroming is I) naar een emmer. Als we twee keer zo veel water door de buis willen laten gaan moeten we de druk vergroten, deze vergroot je naar 4 bar, dat is twee keer zo groot als de begindruk, hierdoor gaan er twee keer zo veel waterdeeltjes door de buis.

 

Het verband tussen U en I heet:

Een recht evenredig verband die is uitgevonden door Georg Ohm

 

Hoe zie je dat aan de grafiek?

Je kunt dit aan de grafiek zien omdat deze evenredig loopt met U en I

 

Bepaal de evenredigheidsconstante:

de evenredigheidsconstante is

U/I=R  R in Ω (ohm)

 

18,73

18,71

18,68

18,66

18,66

 18,73+

112,17   : 6 = 18.695                    

(het staat verwerkt in de tabel)

 

Welke grootheid zit achter de evenredigheids constante?

Ω (genoemd Ohm)