Practicum P3: Wet van Coulomb

Omschrijving

In dit practicum leren leerlingen de wet van Coulomb kennen. Zij leiden deze af met behulp van een Phet-simulatie. De leerlingen hebben de mogelijkheid om de twee ladingen en de afstand te variëren en de daarbij behorende kracht af te lezen. Dit practicum kan in combinatie met P1 en P2 uitgevoerd worden.

Leerdoelen

Met behulp van deze simulatie leren leerlingen:

De wet van Coulomb begrijpen
De richting van de elektrische kracht tussen twee geladen deeltjes interpreteren.

Voorkennis

Begrip elektrisch veld
Begrip kracht
Coördinatentransformatie

Benodigdheden

Laptop of Chromebook
https://phet.colorado.edu/sims/html/coulombs-law/latest/coulombs-law_en.html

Klassikale introductie van het practicum

Voorafgaand aan dit practicum kun je een staaf wrijven met een doek en deze bij elektroscoop houden. Hoe komt het dat de pootjes uit elkaar gaan staan?
Waarom blijven elektronen bij de atoomkern?
Herhaal het begrip elektrisch veld

Uitvoering

Laat de leerlingen kort de simulatie zien. Vraag welke grootheden gevarieerd kunnen worden (q1, q2,r)
Onderzoeksvragen kunnen door leerlingen worden geformuleerd of worden gegeven. Het beste is als dit gezamenlijk geformuleerd wordt zodanig dat alle aspecten aanbod komen. Voorbeelden van onderzoeksvragen:
- Wat is het verband tussen de kracht en de afstand als q1= -4 en q2 = -4 .
- Wat is het verband tussen de kracht en de afstand als q1= 4 en q2 = -4 .
- Wat is het verband tussen de kracht en de afstand als q1= 4 en q2 = 4 .
- Wat is het verband tussen de kracht en de afstand als q1= -4 en q2 = -8 .
- Wat is het verband tussen de kracht en de waarde van q1 als q2= 4 (varieer de waarde van q2 voor meer variatie in onderzoeksvragen)
- Wat is het verband tussen de kracht en de waarde van q2 als q1= 4 (varieer de waarde van q2 voor meer variatie in onderzoeksvragen)
Geef elk groepje een andere vraag en laat ze deze op hun whiteboard zetten inclusief de hypothese
Laat de metingen uitvoeren
Laat een grafiek maken en de bijbehorende formule of verband opstellen

Organisatie (optioneel)

Tijdsplanning (45 minuten, groepjes van 3):

Introductie en voorkennis (5 minuten)
Kennismaken met simulatie, inventarisatie grootheden en hypothese formuleren (5 minuten)
Onderzoek uitvoeren + verwerken op het whiteboard (20 minuten)
Kringgesprek (10 minuten)
Logboek (5 minuten)

Klassenorganisatie

Beperk de introductie en verdeel de experimenten P1, P2 en P3 over de groepjes. Hecht veel belang aan duidelijke tekeningen. Laat eerst de leerlingen met experiment P1, dan P2 aan het woord en eindig met de leerlingen die P3 hebben uitgevoerd. Een blokuur is dan wel aan te bevelen
Geef de onderzoeksvragen op het bord nadat de variabelen zijn geïnventariseerd, dit scheelt veel tijd en geeft leerlingen houvast tijdens het onderzoeken

Inhoud kringgesprek

Ladingen met hetzelfde teken geven een afstotende kracht
Ladingen met een tegengesteld teken geven een aantrekkende kracht
Lading en een neutraal voorwerp oefen geen kracht op elkaar uit
De elektrische kracht is op beide voorwerpen hetzelfde
Hoe kan een geladen deeltje een kracht uitoefenen op een ander deeltje zonder het te raken (relatie met elektrisch veld van geladen deeltjes).

Inhoud logboek (optioneel)

Tekeningen van krachten op geladen deeltjes
Formule
Geladen deeltje en neutraal deeltje ondervinden geen elektrische kracht

Voorbeeld resultaten (optioneel)

Colofon

Het arrangement P3 Wet van Coulomb is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteur: Modeldidactiek
Laatst gewijzigd: 2025-02-25 11:02:50
Licentie: Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat

het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken

voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Toelichting: In dit practicum leren leerlingen de wet van Coulomb kennen. Zij leiden deze af met behulp van een Phet-simulatie. De leerlingen hebben de mogelijkheid om de twee ladingen en de afstand te variëren en de daarbij behorende kracht af te lezen. Dit practicum kan in combinatie met P1 en P2 uitgevoerd worden.
Eindgebruiker: leerling/student
Moeilijkheidsgraad: gemiddeld

Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

Metadata

Metadata overzicht (Excel)

LTI

Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

Arrangement

IMSCC package

Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

IMSCC package

Meer informatie voor ontwikkelaars

Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.