Resume
Samenvatting 4VWO Systematische Natuurkunde uitwerkingen | H5. Elektrische Systemen |
- Cours
- Type
Antwoordenboekje Hoofdstuk 5: Elektrische Systemen, 4VWO Natuurkunde van de methode Systematische Natuurkunde
[Montrer plus]
Vendeur
S'abonner
Studygenix
Avis reçus
Aperçu du contenu
Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen5.1 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 1010
Het aantal elektronen is dus gelijk aan 2,30 109
1,602 1019
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 1010
I
12 109
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
0,20 103
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
,Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
b De tijd bereken je met stroomsterkte en de capaciteit.
Uit de voorbeelden volgt dat de capaciteit het product is van de stroomsterkte en de tijd. De
stroomsterkte is uitgedrukt in mA en de tijd in uur.
I = 1,3∙10−4 A = 13 mA
2400 = 13 × t
t = 1,84∙102 h
Afgerond: t = 1,8∙102 h
Opgave 4
De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met de formule voor de spanning.
E
U
Q
U = 43,2 V
ΔE = 3,6 MJ = 3,6ꞏ106 J
3,6 106
43, 2
Q
Q = 8,33ꞏ104 C
Q
I
t
Q = 8,33ꞏ104 C
Δt = 30 min = 30 × 60 = 1800 s
8,33 103
I
1800
I = 46,29 A
Afgerond: I = 46 A
Opgave 5
a Het aantal chroomatomen bereken je met de massa van de chroomatomen en de massa van
één chroomatoom.
1, 2 103
Het aantal atomen is gelijk aan 1,39 1022
8,6 1026
Er zijn 1,4ꞏ1022 atomen neergeslagen.
b De stroomsterkte bereken je met de formule voor de stroomsterkte.
De lading bereken je met het aantal elektronen dat is opgenomen en de lading van een
elektron.
Het aantal elektronen dat is opgenomen bereken je met het aantal atomen dat is
neergeslagen en het aantal elektronen dat nodig is om Cr3+ om te zetten in Cr.
Er zijn 1,4ꞏ1022 atomen neergeslagen en daarvoor zijn 1,4ꞏ1022 ionen Cr3+ nodig.
Om een ion Cr3+ om te zetten in een atoom Cr zijn drie elektronen nodig.
Er zijn 3 1,4ꞏ1022 = 4,2∙1022 elektronen nodig.
De lading van een elektron is 1,602ꞏ10-19 C.
De totale lading is dan 4,2ꞏ1022 1,602ꞏ10−19 = 6,728ꞏ103 C.
Q
I
t
Q = 6,728ꞏ103 C
Δt = 1,5 h = 1,5 3600 = 5400 s
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 33
,Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
6,728 103
I
5400
I = 1,246 A
Afgerond: I = 1,2 A
Opgave 6
De +pool van de spanningsbron is (eventueel via de lamp) verbonden met de +pool van een
apparaat. Zie figuur 5.1 voor twee mogelijke schakelingen.
Figuur 5.1
Opgave 7
a De oppervlakte onder de lijn van de gemiddelde stroomsterkte is tussen t = 0,4 en t = 9,6 s
gelijk aan de oppervlakte onder de grafiek.
Dit is de lijn die hoort bij Igem = 12,4 A.
Zie figuur 5.2.
Figuur 5.2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 33
, Vwo 4 Hoofdstuk 5 Uitwerkingen
b De gemiddelde spanning bereken je met de formule voor de spanning.
De lading volgt uit de oppervlakte onder (I,t)-grafiek.
De oppervlakte onder de rode lijn is gelijk aan:
Q 12, 4 (9, 6 10 3 0, 4 10 3 )
Q = 0,114 C
E
U gem
Q
ΔE = 0,13 kJ = 0,13ꞏ103 J
0,13 103
U gem
0,114
Ugem = 1,139ꞏ103 V
Afgerond Ugem = 1,1ꞏ103 V.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 4 van 33
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur Studygenix. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €2,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
80467 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans