Proef 3.5.5 Drie werkingen van een stroom

6 februari

Doel van de proeven: De leerlingen leren over

  • Warmte- en lichtontwikkeling van elektrische stroom
  • Chemische werking van elektrische stroom
  • Magnetische werking van elektrische stroom

Eerste werking: warmte- en lichtontwikkeling

Deze werking is makkelijk te tonen met een gloeilampje dat licht uitzendt en tegelijk warm wordt. Ook is het mogelijk de leerlingen te laten voelen dat de weerstand van 27 ohm warm wordt als er een tijdje een stroom van bijvoorbeeld 0,4A doorheen gaat.

Tweede werking: chemische processen

Doel van de proef: de leerlingen weten dat water stroom geleidt en dat de geleiding toeneemt als er (keuken)zout in het water wordt opgelost. Ze weten ook dat er bij de metalen ‘polen’ in het water chemische processen plaatsvinden.

Benodigdheden: zie bovenstaande foto

Inleiding: Water geleidt stroom. Neem een beker met water en hang daarin twee stukjes metaal, bijvoorbeeld twee krokodilklemmen, die met snoertjes via een schakelaar en een ampèremeter met de polen van het spanningskastje zijn verbonden. De krokodilklemmen mogen elkaar niet raken. Als de spanning (neem bijvoorbeeld 12V) aan wordt gezet gaat er een kleine stroom lopen. Conclusie: water geleidt elektrische stroom. Breng dat in verband met voorzichtig zijn met water in de buurt van elektrische leidingen, stopcontacten en apparaten (nut van aarding in vochtige ruimtes)!

Chemische werking: breng de geleiding in verband met de aanwezigheid van zout in het water. Doe, terwijl de stroom loopt, wat keukenzout in het water wijs op de ampèremeter: de stroom neemt toe. Roer het water zodat het zout oplost: de stroom neemt verder toe.

Wijs vervolgens op het ontstaan van belletjes bij de klem die met de min-pool is verbonden. Dat wijst op een chemisch proces: het water verandert in een gasvormige stof: waterstof. Conclusie: elektrische stroom kan een scheikundige werking hebben.

NB. Ook aan de pluspool treedt een chemisch proces op, waardoor het metaal wordt aangetast. Het water kleurt er een beetje bruin door.

 

Derde werking: magnetisch veld

Benodigdheden:

  • Spanningskastje
  • Ampèremeter
  • Buisje omwikkeld met constantaandraad (0,4 mm)
  • Enkele mini-kompasjes
  • Snoeren en krokodilklemmen

Doel van de proef: aantonen dat een elektrische stroom een magneetveld opwekt.

 

 

Uitvoering: Zet het spanningskastje kort aan, zodat er even een stroom van ca. 0,5 A door de dikke constantaandraad loopt. Bij het aanzetten en uitzetten van de stroom bewegen de kompasjes een beetje. Dat duidt op het ontstaan en verdwijnen van een magnetisch veld.

Door de stroom kort aan te zetten voorkomt u dat de constantaandraad erg heet wordt.

Leswerk