Uitwerkingen voorbeeldtoets hoofdstuk 9

Uitwerkingen voorbeeldtoets hoofdstuk 9 Magnetische krachten
Natuurkunde Overal havo deel 2
Hoofdstuk 9 Magnetische krachten
Uitwerkingen voorbeeldtoets
1
a De zekering smelt pas als de
stroomsterkte door het beestje meer
dan 16 A is. Dat kan dat beestje echt
niet hebben! (§ 9.2 en 9.3)
b De aardlekschakelaar slaat uit als
tientallen mA via het beestje weggelekt
zijn naar aarde. (§ 9.2 en 9.3)
2
a Een stroomkring met sensor en spoel
van het relais.
Een stroomkring met schakelcontacten
van het relais, een spanningsbron en
bijvoorbeeld een actuator. (§ 9.2)
b Omdat de stroom door de sensor te
klein is of juist geen wisselstroom is.
Hij is daarom niet geschikt om de
actuator te bedienen. (§ 9.2)
c Teken een serieschakeling met de
spanningsbron, relaiscontacten (een
schakelaar) en de sirene.
Een stroom door de spoel maakt de
kring met de sirene sluitend.
Maakrelais dus.
d Er loopt nooit een stroom door het
spoel van het relais. Ook niet als er
brand is. (§ 9.2)
3
4
a - Opdat de draden niet in de war
raken.
- Opdat de winding na een halve slag
niet wordt afgeremd. (§ 9.5)
b Te zorgen voor een magnetisch veld
(§ 4.5)
c Op twee zijden van de rotorspoel
ontstaan even grote, tegengestelde
lorentzkrachten. Maak een tekening
zoals figuur 4.24. (§ 4.4 en 4.5)
5
a Die moet horizontaal gericht zijn.
(§ 4.6)
b Door de lijnspoel moet een
zaagtandvormige stroom gaan. (§ 4.6)
c Het magnetische veld van het
aardmagnetisch veld veroorzaakt een
afwijking.
d De buis wordt zó gehouden, dat het
aardmagnetisch veld toevallig in
dezelfde richting wijst als de
elektronenbundel gaat. Er is dan geen
afwijking. (§ 4.6)
6
a De naald gaat in de richting staan van
het resulterende magnetische veld. Zie
figuur 1.
Er zijn twee onderling loodrechte
componenten: één van de spoel en
één van het aardveld. Bij 45° zijn die
even groot.
Antwoord: B = 1,8·10−5 T. (§ 4.4)
b Uit de stand van de naald blijkt (zie
figuur 1):
tan α = 3,0·10−5 / 1,8·10−5. Dus α = 59°
(§ 4.4)
c Er is recht evenredigheid als in de
twee situaties de verhouding van de
stromen gelijk is aan de verhouding
van de magnetische velden van de
spoel. (§ 4.4)
De verhouding tussen 3,0·10−5 T en
1,8·10−5 blijkt overeen te komen met
de verhouding tussen 4,62 en 2,77. Er
is dus recht evenredigheid. (§ 4.4)
a De onderste draden zitten in een
magnetisch veld. Er ontstaat een
lorentzkracht die loodrecht op deze
draad én het magnetisch veld staat,
dus verticaal gericht is. (§ 9.3 en 9.4)
b Die bereken je met F L = B · I · ℓ.
Met F L = 3,47 − 2,94 = 0,53 N (F z =
2,94 N),
ℓ = 100 × 0,060 = 6,0 m en
I = 1,2 A vind je:
B = 0,53 / (1,2 × 6,0) = 7,4·10−2 T
(§ 9.4)
c De lorentzkrachten op deze draden
werken in horizontale richting. (§ 9.4)
d Dan draait de lorentzkracht om; de
veer wijst aan: 2,94 − 0,53 = 2,41 N (§
9.4)
R
R
P
R
R
P
R
R
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
figuur 1
Natuurkunde Overal havo deel 2

Download Report