Uitgebreide samenvatting H2 Overal Natuurkunde VWO 4

Natuurkunde hoofdstuk 2
2.1 Lading en stroom
Soorten lading
 Geladen staven oefenen elektrische krachten op elkaar uit
 Geladen staven van dezelfde kunststof stoten elkaar af
 Geladen staven van verschillende soorten kunststof trekken elkaar
aan
 Elektrische krachten zijn aantrekkend of afstotend
 Komt door de positieve en negatieve lading
o Dezelfde soort stoot elkaar af, verschillende soorten trekken
elkaar aan
 Symbool voor lading is Q of q, eenheid is coulomb (C)
 De meeste voorwerpen in de natuur zijn elektrisch neutraal
 Het voorwerp bevat evenveel positieve als negatieve lading
 Lading tref je aan in geladen en ongeladen voorwerpen
De bouw van het atoom
 Elektrische lading bevindt zich in de bouwstenen van de materie, de
atomen
 Positief geladen kern, bestaat uit neutronen (neutrale deeltjes) en
protonen (positieve deeltjes)
 Rond de kern bewegen elektronen (negatieve deeltjes)
 Grootte van de lading van een proton in de kern is het elementair
ladingsquantum (e)
 Een elektron heeft een even grote negatieve lading
 Atoom is neutraal
 Protonen = elektronen
 Buitenste elektronen zijn het zwakst aan de atoomkern verbonden
 Positieve ionen ontstaan door onttrekken van elektronen
 Negatieve ionen ontstaat door opnemen van elektronen
Elektrische stroom
 Wanneer je de min- en pluspool verbindt gaat er lading stromen, er
ontstaat elektrische stroom
 Elektrische stroom is tegengesteld aan de beweging van de vrije
elektronen
 Positieve lading loopt van plus- naar minpool
 Vrije elektronen bewegen van min- naar pluspool
 Stroomsterkte (I): hoeveelheid lading die per seconde door een geleider
stroomt
Q
 I=
t
C
 A=
s
grootheid symbool eenheid symbool
stroomsterkte I ampère A

, Lading Q coulomb C
tijd t seconde s


 Kleine stroomsterkten kunnen in milliampère (mA): 1 mA = 0,001 A
Geleiders en isolatoren
 Geleiders: stoffen waar lading gemakkelijk doorheen kan stromen
(metalen en koolstof)
 Isolatoren: stoffen waar lading moeilijk doorheen kan stromen (rubber,
kunststof en glas)


 Metalen zijn belangrijke geleiders
 Metaalatomen zitten dicht op elkaar
 Atoom is opgedeeld in positieve metaalion en negatieve elektronen,
de buitenste elektronen zijn zwak gebonden kunnen ze kriskras door
het metaal bewegen -> vrije elektronen / geleidingselektronen
 Als je de uiteinden van een metaaldraad verbindt met 2 tegengestelde
geladen voorwerpen, bewegen vrije elektronen van min naar plus
(elektrische stroom)
 Bij isolatoren zijn de buitenste elektronen sterk gebonden aan de
atoomkern, het overspringen van elektronen komt bijna niet voor
lading
 elektronen=
ⅇlementaire ladingsquantum
2.2 spanning
Spanningsbronnen
 Zonder accu werkt elektrisch apparatuur in de auto niet
 Het is een spanningsbron die zorgt voor stroomvoorziening.
 Spanningsbron hangt af van het apparatuur (dynamo, batterijen
etc.)
 Wisselspanning geeft aan hoe vaak de plus- en minpool wisselen, de
stroomrichting verandert dus ook voortdurend. Dat noem je een
wisselstroom
 Een gelijkspanningsbron heeft 2 vaste polen: pluspool en minpool
 De stroom begint in de pluspool en komt terug bij de minpool
 Er is alleen een elektrische stroom als:
 Er in de stroomkring een spanningsbron is opgenomen
 De stroomkring gesloten is
Spanning
 De spanningsbron zorgt niet alleen voor stroomvoorziening in de
stroomkring, maar levert ook energie aan de apparaten die in de
stroomkring zijn opgenomen
 De rond stromende ladingen nemen energie op in de spanningsbron en
transporteren de energie van een spanningsbron naar een apparaat. Het
apparaat zet vervolgens de elektrische stroom om in een andere vorm van
energie