Samenvatting Uitwerkingen Hoofdstuk 5 Elektrische systemen Systematische Natuurkunde VWO 4

Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen



5.1 Elektrische stroom en spanning
Opgave 1
a Alleen elektronen kunnen zich verplaatsen en niet de positief geladen kern. Aangezien de
lading van Riemer positief is, is hij negatief geladen elektronen kwijtgeraakt.
b Het aantal elektronen bereken je met de totale lading en de lading van het elektron.

De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
3,7  1010
Het aantal elektronen is dus gelijk aan  2,30  109
1,602  1019
Riemer is 2,3ꞏ109 elektronen kwijtgeraakt.
c De richting van de stroom is altijd gelijk aan de richting waarin positieve lading beweegt.

Tijdens de ontlading bewegen negatief geladen elektronen van de deurkruk naar Riemer.
De richting van de stroom is dus de andere kant op: in de richting van de deurkruk.
d De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.

Q
I
t
Q = 3,7ꞏ10-10 C
t = 12 ns = 12ꞏ10−9 s
3,7  1010
I
12  109
I = 0,0308 A
Afgerond: I = 0,031 A.

Opgave 2
De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De hoeveelheid lading die door de dwarsdoorsnede van de draad gaat, komt overeen met het
aantal elektronen in 1,0 mm draad.

In 1,0 m draad bevinden zich 2,0∙1022 elektronen. Dus in 1,0 mm draad zijn dat er 2,0∙1019.
De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
Er bewegen 2,0∙1019 × 1,602ꞏ10-19 =3,204 C.

Q
I
t
De lading verplaatst zich in 1,0 s door de dwarsdoorsnede.
Dus de stroomsterkte is 3,204 A
Afgerond: I = 3,2 A.

Opgave 3
a De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met de formule voor de spanning.

E
U
Q
U = 1,5 V
ΔE = 0,20 mJ = 0,20∙10−3 J
0,20  103
1,5 
Q
Q = 1,333∙10−4 C
Omdat de rekenmachine 0,20 mJ per seconde gebruikt, is dat de hoeveelheid lading per
seconde.
Dus de stroomsterkte is 1,333∙10−4 A
Afgerond: I = 1,3∙10−4 A.


© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 33