1.2. Breng een ballon (na wrijven over een wollen sok, haren of trui) dicht tegen een leeg drankblikje. Wat gebeurt er?

Transcriptie

1 2 INLEIDING Wat is elektriciteit? Net als vuur is Elektriciteit is een natuurkundig verschijnsel. De mens heeft het alleen leren pwekken, beheersen en gebruiken.we kunnen elektriciteit niet zien maar wel zichtbaar maken met nderstaande experimenten. We maken hierbij een nderscheid tussen elektrische ladingen en elektrische strm. 1. ELEKTRISCHE LADINGEN f STATISCHE ELEKTRICITEIT Blaas twee ballnen p en wrijf ze ver je haren f een wllen sk, handschen f trui. Leg één balln p de tafel en prbeer met de andere balln deze te raken. Wat gebeurt er? 1.2. Breng een balln (na wrijven ver een wllen sk, haren f trui) dicht tegen een leeg drankblikje. Wat gebeurt er? 1.3. Stri peper en grf zut dr elkaar p de tafel en breng de balln (na wrijven ver een wllen sk, haren f trui) in de buurt. Wat gebeurt er? 1.4. Ga naar de kraan en laat een dunne waterstraal lpen. Breng de balln (na wrijven ver een wllen sk, haren f trui) langzaam naar de waterstraal te. Wat gebeurt er? 1.5. Plaats een balln (na wrijven ver een wllen sk, haren f trui) tegen je hfd f muur en laat vrzichtig ls. Wat gebeurt er?

2 4 2. ELEKTRISCHE STROOM Helaas kunnen we statische elektriciteit niet gebruiken m elektrische testellen te laten werken. Daarvr hebben we een elektrische strm ndig. Wat een elektrische strm is gaan we met nderstaand vrbeeld bestuderen: De elektrische deeltjes nemen we elektrnen, elektrnen hebben een negatieve lading. In een batterij is er chemisch zuur dat ervr zrgt dat de elektrnen van de + klem naar de - klem det vleien. Z zitten er héél veel elektrnen nder grte druk (spanning) p de - klem van de batterij. Deze deeltjes stten elkaar af (dezelfde ladingen stten elkaar af) en willen heel graag terug naar de + pl (verschillende ladingen trekken elkaar aan), maar dr het zuur lukt dit niet. Dr de lucht kunnen de elektrnen zich niet verplaatsen want lucht is geen geleider (= islatr). Als we een kringlp p de batterij aansluiten, met materiaal waardr de elektrnen zich wel kunnen verplaatsen (= geleiders), vinden de elektrnen wel een uitweg. De elektrnen strmen met een snelheid van km/sec dr de geslten kringlp. De heveelheid elektrnen die dr de kringlp vleien nemen we de strmsterkte. In de lamp zit een speciaal kwikgas met kwikdampelektrnen. De elektrische elektrnen btsen tegen de kwikelektrnen. Dr die btsing ntstaat er licht. Dr deze btsingen meten de elektrnen hard werken m hun tcht verder te zetten. Ze ndervinden in de spaarlamp (= verbruiker) weerstand. De elektrnen meten blijven strmen m de lamp even hard te laten branden. De pwer f lichtsterkte die de lamp geeft nemen we het vermgen. De elektrnen gaan van de lamp verder naar de + klem van de batterij. Het zuur zrgt dat de elektrnen weer naar de - klem vleien en dit chemisch prces blijft zich herhalen. Als een batterij niet meer werkt ligt dit aan het zuur in de batterij. De elektrnen zijn er ng wel maar het zuur is te zwak m ze naar de - klem te laten vleien. Hierdr zal de spanning van de batterij verzwakken en zal de lamp uiteindelijk niet meer branden.

3 6 4. De nderdelen van een elektrische kringlp Zals reeds eerder gezien meten de elektrnen, via een geslten strmkring, van de pl naar de + pl van de batterij kunnen vleien. Daarvr hebben we verschillende nderdelen ndig. Onderzek nu zelf welke nderdelen er ndig zijn m een elektrische kringlp te kunnen maken. BOUW EN ONDERZOEK 1E KS TV AK Brandt het lampje als je p de drukknp drukt? Waarm wel f niet? 2E KS TV AK Brandt het lampje als je p de drukknp drukt? Waarm wel f niet?

4 10 Zelf batterijen buwen met bekende vrwerpen. A. Met Cla en keukenzut De nderdelen van de batterij terij vrbereiden Knip 1O strken aluminiumflie af die net z breed zijn als het 5 eurcent muntstuk. Vuw iedere strk p tt een vierkantje dat ngeveer z grt is als het muntstuk. Neem een vel keukenpapier en vuw deze p tt een strk die ngeveer z breed is als het 5 eurcent muntstuk. Maak z drie strken van keukenpapier. Knip vierkantjes, uit deze drie strken keukenpapier, die z grt zijn als het muntstuk. Je hebt z 40 vierkantjes ndig. Neem 20 muntstukken van 5 eurcent. Neem een bakje en de er ngeveer 10cl cla en een eetlepel zut in. Het mengsel een beetje reren met een eetlepel en het zuur is klaar.

5 13 B. Met Citren f appel, muntstuk en spijker De nderdelen van de batterij vrbereiden 4 muntstukken van 5 eurcent 4 spijkers 2 appels f citrenen De nderdelen van de batterij samenvegen Snij de appels f citrenen in 2 gelijke stukken. Steek in ieder deel 1 spijker en 1 muntstuk. Let p dat de spijker en het muntstuk elkaar niet raken! Verbindt het muntstuk van de helft van de appel f citren met de spijker van een andere helft van de appel f citren. Zie ft hiernder De batterij testen

6 De generatr Een generatr wekt spanning p uit een draaibeweging. Ken jij k een generatr?. Hierin zit een spel en een magneet en is eigenlijk een mini-elektriciteitscentrale. Het elektriciteitsnet levert de elektriciteit die je thuis gebruikt. Dit gebeurt met een grte generatr in elektriciteitscentrales. Deze grte generatren draaien met behulp van stm die pgewekt wrdt dr de verbranding van klen, aardgas f aardlie. De elektriciteit wrdt pgewekt in een centrale. Via hgspanningsleidingen wrdt de elektriciteit getransprteerd. Met transfrmatrs wrdt de spanning verhgd f verlaagd

7 Grene energiebrnnen Elektriciteit pwekken via een klassieke elektriciteitscentrale is erg milieuvervuilend. Meer en meer gaan we grene ( ) elektriciteit pwekken. Schrijf bij nderstaande ft s welke grene energiebrn er ndig is m milieuvriendelijk elektriciteit p te wekken.

8 19 6. GELEIDERS Een geleider zrgt vr het transprt van de elektrische energie naar de verbruiker. De geleider in een elektrische kring is meestal een kperen f aluminium draad maar kan k heel wat andere vrmen aan nemen zals printbanen, fietsframe, sldeersel, rails van treinen,... Smmige materialen zals kunststffen laten geen strm dr die nemen we dan een islatr. Test welke van de nderstaande materialen geleiders f islatren zijn Onderzek de verschillende materialen dr A en B p de materialen te drukken. Z km je te weten als het een geleider f een islatr is. Zet een kruisje in de juiste klm. A B MATERIAAL GELEIDER ISOLATOR MATERIAAL GELEIDER ISOLATOR KUNSTSTOF ALUMINIUM KOPER IJZER KARTON GLAS RUBBER HOUT

9 Bijzndere schakelaars: magneetcntact f magneetschakelaar Een magneetcntact (k wel reedcntact) is een luchtledig glazen buisje waarin een schakelaar zit. Dr een magneet in de buurt van het buisje te brengen sluit de schakelaar. Tepassing : v.b. beveiligingsinstallaties (deuralarm) LET OP: Een magneetcntact mag je niet rechtstreeks gebruiken. Er mgen slechts kleine strmen drvleien. Anders zullen de cntacten verbranden. Een magneetcntact wrdt meestal gebruikt m een andere schakeling aan te sturen! 8.Bijzndere schakelaars: 8.1.relais Bij een relais gebruik je een elektrische magneet m een schakelaar te sluiten. Deze elektrmagneet wrdt pas magnetisch als er elektrische strm drheen gaat. Waaruit bestaat een elektrmagneet?

10 23 8. DE VERBRUIKER Een verbruiker is een mvrmer van energie. Elektriciteit wrdt bijna nit rechtstreeks gebruikt maar altijd mgezet in andere energievrmen nl. warmte, beweging, licht, enz... Taak: - Schrijf bij nderstaande testellen welke energievrm er van elektrische energie wrdt mgezet. - Kleef ng 2 testellen erbij en schrijf ernder welke energievrm ze pwekken.

11 24 9. Elektrische symblen in het strmbaanschema Werkelijkheid Strmbaanschema met symblen Wat betekenen nu deze elektrische symblen? Zijn deze symblen vr iedereen hetzelfde? JA / NEE Waarm? De geleider van de batterij naar de schakelaar krijgt een kleur. De geleider van de schakelaar naar de lamp krijgt een kleur. De geleider van de batterij naar de lamp krijgt een kleur.