Proef 2M 6.4 De weerstand van metaaldraden

6 februari

Doel van de proef: de leerlingen weten hoe je de weerstand van een metaaldraad meet. Ze weten dat de weerstand afhangt van de lengte, de diameter en het soort metaal.

Benodigdheden (uit de lestrolley):

  • Spanningskastje
  • 4 Metaaldraden van verschillende metalen en van verschillende diameter (lengte ca. 1 meter)
  • Beveiligingsweerstand, van bijv. 27ohm
  • Schakelaar
  • Voltmeter
  • Ampèremeter
  • Aansluitsnoeren
  • Krokodilklemmen

De weerstand van de draden kan gemeten worden met de gefotografeerde opstelling. De opstelling is vergelijkbaar met die van proef 2M 6.3b, maar er is ter beveiliging een weerstand van 27 ohm (in serie) in de stroomkring opgenomen.

Deze proef kan met twee verschillende doelen gedaan worden.

De eerste doel is om de soortelijke weerstand van ijzer, constantaan en nichroom te bepalen. Dan moet de formule voor de soortelijke weerstand bekend zijn bij de leerlingen.

Het tweede doel is de formule voor soortelijke weerstand aannemelijk te maken. De afhankelijkheid van de doorsnede volgt uit de weerstandsmeting van de twee constantaandraden met verschillende diameter. De afhankelijkheid van de lengte kan getoond worden door van één van de draden de lengte die in de stroomkring is opgenomen, te variëren.

NB 1. Neem ter beveiliging de weerstand van 27 ohm in de stroomkring op. Zo wordt de stroom door de metaaldraad beperkt. Bij een grote stroom wordt de draad heel heet. Een andere manier om de warmteontwikkeling te beperken is: de stroom alleen tijdens de meting aan te zetten en snel te meten.

NB 2. De ampèremeter op het spanningskastje geeft een beetje andere waarde voor de stroom aan dan de losse ampèremeter. Gebruik de waarde die de losse A-meter aangeeft. Want de A-meter van het spanningskastje zijn onnauwkeuriger. Scherm die eventueel af, om verwarring bij de leerlingen te voorkomen. De voltmeter op het spanningskastje geeft de spanning aan over de draad èn de weerstand van 27 ohm en verschilt daardoor sterk van de spanning die door de losse voltmeter wordt aangegeven.

Leswerk