Oplossingen opdrachten

ar
Oplossingen opdrachten
Thema 1
OPDRACHT 1
p. 11 pla
a In ziekenhuizen, bedrijven, thuis zijn veel activiteiten afhankelijk van de elektrische stroom.
Elektriciteit is voor onze samenleving van groot economisch belang. Bij conflicten en oorlogen zijn
elektrische centrales strategische knooppunten.
b Elektriciteit is zo sterk in ons dagelijks leven binnengedrongen, dat we hulpeloos staan wanneer de
stroom uitvalt (bijv. verlichting, elektrische apparaten, temperatuurregeling, opladen van GSM, ...)
OPDRACHT 2
a
b
c
d
zie http://phet.colorado.edu/nl/simulation/build-an-atom
10
19
Uit de binnenste schil
De elektronenwolk krimpt of zet uit.
em
p. 14 AAN DE SLAG 1
HYPOTHESE
Bijv. het aluminiumbakje is positief geladen.
REFLECTIE
p. 22 Geleider of isolator.
ex
OPDRACHT 3
b Benader de gewreven PVC-staaf met een gewreven glazen staaf. Als ze elkaar aantrekken, is het
teken van de PVC-staaf negatief.
p. 22 OPDRACHT 4
ink
ijk
a n = -1,00 C/(-1,60 · 10-19 C) = 6,25 · 1018 is het aantal extra elektronen in een voorwerp met een
lading van -1 C.
b De staaf links heeft Qlinks = - 30 nC = - 30 · 10-9 C, Qrechts = + 16 nC = + 16 · 10-9 C.
p. 22 OPDRACHT 5
De grijze bolletjes in de onderstaande tekeningen:
a
p. 22 b
c
OPDRACHT 6
a Als je een ballon tegen een wollen trui wrijft, wordt de ballon door je trui aangetrokken. De ballon
en de trui zijn tegengesteld geladen. Als je een glas tegen de trui wrijft, wordt het glas positief
geladen en heeft het zo een tegengestelde lading dan de trui die negatief geladen is.
b Een kunststof staaf wordt negatief geladen door over de staaf te wrijven met een wollen doek.
Glas wordt positief geladen door over de staaf te wrijven met papier of met een zijden doek. Beide
staven worden ontladen door ze vast te nemen op de plaats waar de lading zit. In vochtige lucht
ontladen ze door contact met watermoleculen.
14
Quark 5.2 – Handleiding
p. 22 OPDRACHT 7
OPDRACHT 8
a
b
c
d
Fout
Juist
Juist
Juist
p. 25 OPDRACHT 9
p. 26 OPDRACHT 10
pla
p. 24 ar
a In elk van de proeven wordt het bolletje aangetrokken door de geladen staaf, zowel negatief als
positief.
b Ofwel blijft het plakken, ofwel wordt het afgestoten.
r2
Door de eenheid in te vullen in de formule voor k = |FC| . |Q | - |Q | , vind je de eenheid van k:
1
2
N . m2
[k] = C2 .
p. 27 antw.
|FC| (N)
1
5,6 · 102
2
1,9 · 102
3
4,5 · 102
4
5,6 · 102
OPDRACHT 11
em
a 2, 3, 1 = 4
b
De
grootte van de→afzonderlijke krachten zijn dezelfde als in het voorbeeld. De zin van kracht verandert
→
F21 niet, kracht F31 is naar Q3 gericht.
→
→
ink
ijk
ex
F21 F31
→
→
F21 F31
→
→Q
F21 F31Q1
1
→
Voor de constructie
gebruiken we de kop-staart methode:
F21
→
Q
→ 1 F21
F31 → →
→
F31F21 F→C1
F
→
→ C1
F31De grootte
F
→ C1 van de resulterende kracht is gelijk aan het verschil tussen de groottes, de zin is deze van
FF→
C1
de grootste
C1 kracht: |FC1| = |F31| - |F21| = 1,8 N - 0,40 N = 1,4 N .
Q1
Q2
Q3
→
Q2
Q3
FC1 Q1
Q1
Q2
Q3
Oplossingen opdrachten
15
Thema 2
OPDRACHT 1
a
→
→
P E2
E1
ar
p. 39 Qb2 (-)
Qb1 (+)
→
E
c k .
p. 39 Qb1
r02
r
Qb1
N
2 . Qb1
N
= 1,8 . 104
= 0,90 . 104
en E2 = k .
r2
C
(2r)2
C
N
 E = |E1 - E2| = 0,9 . 104
C
2 . Qb1
1
2
r
= k.
 2 =
 r0 + r = 2 . r0  r0 =
= 2,4 . r = 12 cm
(r0 + r)2
r0
(r0 + r)2
2-1
punt P0 ligt dus op 12 cm links van Qb1
OPDRACHT 2
pla
b E1 = k .
r
→
2r
Er = 4 . E2r
→
E wijst naar de negatieve bronlading:
p. 39 OPDRACHT 3: SIMULATIE
p. 41 AAN DE SLAG 2
UITVOEREN
E2r
r
em
→
E2r
→
Er
Qb
p. 43 ex
Kleine voorwerpen worden door elektrische influentie aangetrokken. Gelijk geladen papieren strookjes stoten elkaar af. Vonken ontstaan als ionen in de lucht uit elkaar getrokken worden.
OPDRACHT 4
ink
ijk
a Een coaxiale kabel (kortweg coaxkabel) is een kabel waarvan de twee geleiders
concentrisch zijn en dus hebben beide geleiders dezelfde as (‘co-axiaal’).
b Een coaxkabel wordt vaak gebruikt voor geleiding van hoogfrequente signalen
(bijv. TV-signaal). De buitenste geleider werkt dan als een elektrisch scherm
(kooi van Faraday), waardoor de signaalgeleider geen storingen ontvangt van
buitenaf. Ook voor audio- en videokabels worden coaxkabels gebruikt.
p. 45 OPDRACHT 5
1 Juist, als je voldoende omgeven bent door metaal (dus niet in een cabrio).
2 Fout, een metalen raster is voldoende.
p. 45 OPDRACHT 6
Te vervolledigen door lijnen te tekenen die raken aan de rode pijlen met daarop een pijlpunt.
p. 45 OPDRACHT 7
a
b
c
d
|Q |
|Q |
|Q |
1
|E1|
Verhouding veldsterktes |E1| = k 2b ; |E2| = k b 2 = k b2 = |E1| dan is
= 4.
r
(2r)
4r
4
|E2|
Zie figuur.
Zie figuur.
De vector is rakend aan de veldlijn in een punt P in dezelfde positie.
2r
De zin is tegengesteld, omdat het teken van de dipoolladingen Qb tegengesteld
is aan die van de figuur 2.15.
Qb
16
Quark 5.2 – Handleiding
→
E
→
E2
→
E1
P
r
Qb

Download Report