Hoofdstuk 4

Natuurscheikunde, uittreksel hoofdstuk 4, gewone boek en supplement natuurkunde Hoofdstuk 4, gewone boek De ampèremeter moet in serie geschakeld zijn met het apparaat waardoor de te meten stroom loopt. De voltmeter moet parallel geschakeld zijn aan het apparaat waarover de te meten stroom staat. De + van een ampèremeter en van een voltmeter moet aangesloten worden op de + van de spanningsbron. De - van beide meters moet aangesloten worden op de - van de spanningsbron. Om kortsluiting te voorkomen, moet tussen stroommeter en spanningsbron altijd een apparaat ingeschakeld staan. Voor een elektrisch apparaat geldt bij constante weerstand de wet van Ohm: spanning en stroomsterkte zijn rechtevenredig met elkaar. In formule: U = constant = R
I

Als U uitgedrukt wordt in volt en I in ampère is de eenheid van weerstand de Ohm. Het vermogen van een elektrisch apparaat geeft aan hoeveel elektrische energie dat apparaat per seconde kan omzetten. Algemeen geldt: vermogen = energie, in formule: P = E . tijd t
De SI-eenheid voor vermogen is de joule per seconde(J/s), meestal watt (W) genoemd. Grootheid: Energie Vermogen
Symbool: E P
Eenheden: Algemeen joule (J) = wattseconde (Ws) watt (W) = joule/seconde (J/s) elektrische energie kilowattuur (kWh) kilowatt (kW) 1 kWh = 3600 kJ Je hebt ook nog een andere formule voor het omzetten van een hoeveelheid energie in een seconde. Hiervoor geldt: vermogen = spanning x stroomsterkte. In formule: P = U x I
Het rendement geeft aan in hoeverre een energieomzetting nuttige energie oplevert
Rendement = afgegeven nuttige energie x 100% Omgezette energie
Gloeilampen hebben een laag rendement, spaarlampen hebben een hoog rendement. Spaarlampen zijn dus energiezuinig en zijn op lange termijn voordeliger. Energiecentrales die op fossiele brandstoffen werken, kunnen luchtverontreiniging geven. De problemen bij kernenergie zijn nog niet tot ieders tevredenheid opgelost. De ontwikkeling naar duurzame energie (bronnen: water, wind en zon) is volop gaande. Er komen enorme hoeveelheden ongewenste stoffen met het huishoudelijk afval in het milieu. Dit kan voorkomen worden door dit afval gescheiden in te zamelen. Een beter milieu begint bij jezelf! Hoofdstuk 4, supplement natuurkunde Een elektrisch neutraal voorwerp heeft evenveel positieve als negatieve lading. Deze twee soorten lading heffen elkaars wering op. Elektrisch geladen voorwerpen oefenen kracht op elkaar uit. Twee negatief of positief geladen voorwerpen stoten elkaar af. Een negatief geladen voorwerp en een positief geladen voorwerp trekken elkaar aan. Een atoom bestaat uit een positief geladen kern en uit negatief geladen elektronen die in een wolk om die kern bewegen. Verschijnselen als lading en elektrische stroom kun je met het gedrag van beschrijven. Symbool Elektrische lading
Proton p+ 1+ Neutron n 0

Elektron e- 1- De kern van een atoom is opgebouwd uit protonen en neutronen. Elk atoom heeft evenveel protonen als neutronen. Daardoor is een atoom elektrisch neutraal. Het aantal elektronen, en dus ook het aantal protonen, is karakteristiek voor elke atoomsoort. De massa van een atoom is (vrijwel) gelijk aan de totale massa van de protonen en neutronen van dat atoom. Het atoomnummer is gelijk aan het aantal protonen in de kern van het atoom. Het massagetal is gelijk aan het aantal protonen + het aantal neutronen in de kern van het atoom. Bij een schakeling van twee weerstanden in serie is de stroomsterkte door iedere weerstand even groot: I = I1 = I2. De totale spanning is gelijk aan de som van de afzonderlijke spanningen: U totaal = U1 + U2
De totale weerstand (= vervangingsweerstand) is gelijk aan de som van de afzonderlijke weerstanden. R totaal = R 1 + R 2
Voor een parallelschakeling van twee weerstanden geldt: De som van de stroomsterkte door beide weerstanden is gelijk aan de stroomsterkte van de hoofdsom: I = I 1 + I 2
De spanning over elke vertakking is even groot: U1 = U2
De totale weerstand (= vervangingsweerstand) is te berekenen uit de afzonderlijke weerstanden met de formule: 1 = 1 + 1 R totaal R1 R2
Je kunt de stroomsterkte variëren met behulp van een schuifweerstand. Bovendien kun je en schuifweerstand gebruiken als spanningsdeler.