Download Proeftoets

Extra oefenopgaven Natuurkunde klas 6 Periode 2 Elektriciteit, Trillingen, Golven, Geluid, Licht
Opgave 1: Soortelijke weerstand
Hugo meet de lengte van een draad: 120 cm, en de dikte: 0,40 mm.
Bij een spanning van 2,0 V is de stroomsterkte door de draad 470 mA.
(2p)
1. Bereken hoeveel elektronen per seconde door een punt van de draad stromen.
(3p)
2. Bereken de soortelijke weerstand van het draadmateriaal.
Opgave 2: Een trillend bolletje
Een trillend bolletje van 100 g beweegt op t = 0 s door de evenwichtsstand naar beneden met een
amplitudo van 4,0 cm en een trillingstijd van 0,50 s.
(3p)
3. In welke richting beweegt het bolletje op t = 1,95 s, omhoog of omlaag? Leg uit.
(3p)
4. Bereken de potentiële energie van het bolletje als deze zich in de uiterste stand bevindt.
Opgave 3: Sloopkogel
Roos ziet dat een oude flat gesloopt wordt met een sloopkogel. Zie foto.
De kogel hangt aan een kabel. Hij wordt met een touw naar rechts getrokken en vervolgens losgelaten
zonder beginsnelheid. Roos merkt op dat de kabel precies verticaal is op het moment dat de kogel tegen
een muur botst. Ze meet een tijdsduur van 2,3 s tussen het loslaten van het touw en het botsen van de
kogel. Met dit gegeven berekent zij de lengte van de kabel. Zij neem daarbij aan dat de sloopinstallatie is
op te vatten als een gewone slinger. Zij krijgt als antwoord 21 m.
(3p)
5. Laat zien hoe Roos aan haar antwoord is gekomen.
De foto is gemaakt met een lens waarvan de brandpuntsafstand 50 mm bedroeg. De lengte van het beeld
van de kabel op de film in het fototoestel bedroeg 1,3 cm.
(3p)
6. Bereken de afstand tussen de lens en de sloopinstallatie.
Opgave 4: Lopende golven
Punt A van een 10 m lang elastiek wordt door een trillingsbron in trilling gebracht met een
frequentie van 5,0 Hz, punt B is aan de muur bevestigd.
Op t = 0 s begint A omhoog te trillen. Na twee volledige trillingen te hebben uitgevoerd stopt A met
trillen. De golflengte bedraagt 2,0 m.
(2p)
7. Bereken de voortplantingssnelheid van de golven.
In de figuur 5 is het elastiek weergegeven op t = 0 s.
A
B
figuur 5
(3p)
8.Teken in deze figuur de vorm van het elastiek op t = 0,60 s. Neem voor de amplitude één
hokje.
Opgave 5: Snaren en luchtkolommen
Een luchtkolom van 19,5 cm lengte is aan een kant open en aan de andere kant dicht.
De temperatuur bedraagt 20 oC.
(3p)
9. Bereken de frequentie van de eerste boventoon van deze luchtkolom.
Een snaar is 60 cm lang. Hij produceert een grondtoon van 440 Hz.
Als je je vinger op de snaar zet wordt de frequentie van de grondtoon hoger omdat de snaar dan korter is.
(3p)
10. Bereken de lengte die de snaar moet hebben om een grondtoon van 988 Hz te produceren.
Opgave 6: Hoogtemeting
Voor de bepaling van de hoogte van een muur kan men gebruik maken van een spiegel en een laser.
muur
grond
spiegel
De laserstraal reflecteert in het midden van de spiegel en produceert vervolgens een lichtvlekje op de
muur. Door de invalshoek van de straal op de spiegel te variëren, slaagt men erin het lichtvlekje precies
op de bovenrand van de muur te laten vallen. Men meet de invalshoek van de lichtstraal op de spiegel:
42,7o, en de afstand van het midden van de spiegel tot de muur: 15 m.
(3p)11.
Bereken de hoogte van de muur.
Opgave 7: Een fotocel
Op de kathode van een fotocel valt monochromatisch licht. De fotonenergie bedraagt 2,9 eV.
Men varieert de spanning UAK over de anode en kathode en meet de stroomsterkte:
I
(mA)
5
-1
0
1
2
3
4
6
8
10
(3p) 12.
Bereken de golflengte van het licht.
(3p) 13.
Bepaal de uittreedenergie van het kathodemateriaal in J.
Slechts 15% van de fotonen maakt een elektron vrij.
(4p) 14.
Bepaal hoeveel fotonen per seconde op de kathode vallen.
12
UAK (V)