12 wetten van pouillet

05/11/11 Wetten van Pouillet 1


1 Hoe kan je (gebruikmakend van de wet van Pouillet) een weerstand vervaardigen met een grote waarde? En met een kleine waarde?

• Om een weerstand te hebben met een grote waarde moet je een zeer dunne draad nemen, een zeer lange draad nemen uit een materiaal met grote resistiviteit (bvb grafiet, constantaan).

• Om een weerstand te hebben met een kleine waarde moet je een zeer dikke draad nemen, een zeer korte draad nemen uit een materiaal met kleine resistiviteit (bvb koper).


2 Bereken de stroomsterkte in een koperdraad met een lengte van 5,75 km en een diameter van 2,45 mm bij aansluiting op een spanning van 11,5 V.

Gegeven = 575.10 mρkoper = 1,7 . 10-8 Ωmd = 2,45 . 10-3 m → r = 1,225.10-3 mU = 11,5 V

Gevraagd IOplossing A = π .r²=4,71.10-6 m²

R = ρkoper . /A= 1,7 . 10-8 Ωm . 5750m / 4,71.10-6 m² = 20,7 Ω

U= R. I → I = U/R = 0,555 AAntwoord De stroomsterkte bedraagt 0,555 A


3 Bereken de stroomsterkte in een constantaandraad met een lengte van 150 m en een doorsnede van 0,125 mm² als de draad op een spanning van 220 V

wordt aangesloten • Gegeven = 150 m• ρconstantaan = 49 . 10-8 Ωm• A= 0,125.10-6 m²• U = 220 V• Gevraagd I• Oplossing R = ρconstantaan . /A• = 49 . 10-8 Ωm.150 m/0,125.10-6 m²• = 588 Ω• U= R. I ⇒ I = U/R = 0,374 A• Antwoord De stroomsterkte bedraagt 0,374 A


4 Bereken de weerstand van een ijzerdraad met lengte 31,4 m en een diameter van 0,225 cm.

• Gegeven = 31,4 m

• ρijzer = 9,6 . 10-8 Ωm

• d = 2,25 . 10-3 m • ⇒r = 1,125.10-3 m• Gevraagd R• Oplossing A = π .r²=3,98.10-6 m²

• R = ρijzer . /A

• = 9,6 . 10-8 Ωm.31,4 m/3,98.10-6 m²• = 0,758 Ω• Antwoord De weerstand bedraagt 0,758 Ω


5 Hoeveel windingen moet het koperen spoel van een ampèremeter hebben als zijn totale weerstand 30,0 Ω moet bedragen, elke winding een

gemiddelde lengte van 5,50 cm heeft en de dikte (diameter) van de draad 0,875 mm is?

• Gegeven R = 30,0 Ω• ρkoper = 1,7 . 10-8 Ωm

• 1 = lengte 1 winding = 5,50.10-2 m• d = 0,875 . 10-3 m ⇒r = 0,4375.10-3 m• Gevraagd N• Oplossing N = / 1

A = π .r²=0,601.10-6 m²R = ρkoper . /A ⇒ = A.R/ ρkoper

• = 1060 mN = 1,93.10+4

AntwoordHet aantal windingen is 1,93.10+4


6 Bereken de weerstand van een koperen telefoonleiding tussen 2 plaatsen op 3,00 km van elkaar

verwijderd. De doorsnede van de draad is 6,00 mm². • Gegeven = 6000 m • (er gaat een draad heen en terug)• ρkoper = 1,7 . 10-8 Ωm

• A = 6,00.10-6 m²• Gevraagd R

• Oplossing R = ρkoper . /A

• = 1,7 . 10-8 Ωm.6000 m/6,00.10-6 m² = 17 Ω

• Antwoord De weerstand bedraagt 17 Ω


7 Men rekt een geleiden draad zodanig uit dat zijn lengte precies verdubbelt. In de veronderstelling dat het volume van de draad hierbij niet verandert kunnen we hieruit afleiden dat:

• a) de weerstand twee maal groter wordt• b) de weerstand vier maal groter wordt• c) de weerstand gelijk blijft

• d) de weerstand twee maal kleiner wordt.


8 Men rekt een homogene draad met cirkelvormige doorsnede uit tot zijn lengte met 30% toeneemt. In de veronderstelling dat het volume hierbij niet

verandert, hoeveel % neemt de weerstand van de draad dan toe of af?


9 Een cilindervormige geleider met lengte 1,00 m en diameter 4,00 mm heeft een weerstand 20,0 Ω. Men rekt de draad uit tot hij een lengte heeft van 1,12 m.Wat wordt de weerstand dan (na uitrekken)?


10 Aan de uiteinden van een ijzernikkeldraad die 8,0 m lang is en een doorsnede van 5,00 mm² heeft en aan de uiteinden van een koperdraad die 40,0 m lang is en een doorsnede heeft van 2,00 mm² heeft wordt eenzelfde spanning aangelegd.Als je weet dat de gemeten stroomsterkten respectievelijk 1,3 A (ijzernikkel) en 5,2 A (koper) zijn wat is dan de verhouding tussen de resistiviteit van

ijzernikkel en koper

12 wetten van pouillet

Travel

Transcript of 12 wetten van pouillet