Hoërskool Roodepoort Technology Grade 9 Lockdown learning...
Transcript of Hoërskool Roodepoort Technology Grade 9 Lockdown learning...
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
1
Hoërskool Roodepoort
Technology Grade 9
Lockdown learning Week 1
27 -31 July 2020
Miss M. Bekker
Instructions:
1. This week we will do revision for resistors and Ohm’s Law. 2. You will write an online test about resistors and Ohm’s law on the Friday,
31st of July. 3. Answers for the activities will be placed on WhatsApp on Wednesday, 29th of
July.
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
2
Unit 2: Resistor colour codes
- Keywords (page 116-117)
What is a resistor? - Function: A resistor is a specially designed component that is normally used in a
circuit to limit the current. - Resistors are made of materials with a high resistance to electricity flow, and come in
the form of thin wires or films. - Resistors also have precise resistance values that don’t change much in different
environmental conditions. - The most commonly used resistors look like tubes, with two wires to connect it to the
circuit. The symbol to show a resistor in a circuit diagram is an open rectangle or a zigzag line.
Figure 1: A typical resistor Figure 2: Circuit symbols for resistors What is resistance?
- Resistance is associated with the flow of electricity. - Resistance is a property in materials that limits or prevents the flow of an electric
current. - Electricity flows far more easily through copper wire than through plastic wire, string
or grass. - Copper wire has a low resistance to electricity flow, whereas plastic wire has a high
resistance. - Because electricity flows easily through copper wire, copper is a good conductor of
electricity. - The resistance that an object, for example a piece of wire, offers to the flow of
electricity can be measured. - Resistance is measured in ohms. We use the symbol Ω.
Low-value resistors and High value resistors Low- value resistors often have their resistance value printed on them in numbers, while high-value resistors are coded, using coloured bands. The first three bands give the value of the resistor in ohms.
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
3
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
4
Homework: Paste this page in your book and complete the activity.
1. Work out and write down the resistance of each of these resistors: (a) (b)
______________________________ ______________________________ (C) (d) ________________________________ ________________________________
2. Fill in the colour codes on these blank resistors to show the given resistance, or write
the colour of each band above it if you don’t have coloured pencils or pens.
(a) 24 000 kΩ +-5% (b) 360 Ω +- 2%
3. Describe the function of a resistor as a component in an electrical circuit. ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
5
Ohm’s Law There is a special relationship between the voltage, current, and resistance in any circuit.
You can control any one of these three variables by changing the other two variables.
Ohm’s Law states that as voltage increases, the current increases if the resistance is
constant.
In the formula for Ohm’s Law:
• V is the potential or voltage difference measured in volts,
• I is current measured in amps, and
• R is resistance measured in ohms.
Ohm’s law equations
- R represents the resistance of a resistor in Ohms (Ω).
• V represents the potential difference in Volts (V).
• I represents the current strength in amperes (A).
When the voltage and current are known, the resistance can be calculated with:
R = V / I.
When the resistance and current are known, the voltage can be calculated with:
V = I × R.
When the resistance and voltage are known, the current can be calculated with:
I = V/ R
V = I X R
• Voltage is the product of current and resistance.
• Calculate the voltage of the battery if the current in the circuit is 24 amperes and the
ohmmeter reading is 20Ω
Solution: V= I x R = 24 x 20
= 480 volts
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
6
I = V/R
• This equation shows that current is directly proportional to voltage. • Resistance is inversely proportional to current. • This means that it would decrease with an increase in current. • Calculate the current in a circuit that uses a 12V battery if the resistance is 2Ω.
Solution : I = V / R = 12 / 2 = 6 amps
R= V/ I • The resistance is directly proportional to voltage, but inversely proportional to current. • Resistance would increase in voltage, but the current would then decrease with an
increase in resistance. • A bulb draws a current of 3A from a 30V battery. Calculate the resistance that the
bulb offers to the flow of current • Solution : R= V / I
= 30 / 3 = 10 Ω
Activity Example 1 Calculate the value of the resistance
in the diagram below if the voltage
across the resistor is 12 V and the
current through the resistor is 2 A.
R = V/ I
= 12 V / 2 A
= 6 Ω
Example 2 Calculate the value of the voltage supply
in the circuit below if the resistor has a
value of 4 Ω and the current through the
resistor is 2,5 A.
V = I × R
= 2,5 A × 4 Ω
= 10 V
Example 3
Calculate the value of the current in the circuit below if the resistor has a value
of 3 Ω and the voltage across the resistor is 12 V.
I = V/R
= 12 V / 3 Ω
= 4 A
Technology Grade 9 Lockdown learning week 1
7
Questions
1. What will the potential difference be if the current in a circuit is 10 A and the
total resistance is 1 000 Ω?
2. A tumble dryer in a laundry service uses a 220 V power source. The coils of the
heater provide an average resistance of 12 Ω. What is the current flowing through the
heating coils?
3. A 9 V battery maintains a current of 3 A through a radio. What is the resistance in the
circuit?
4. In the circuit below, calculate the value of the resistor.
5. Calculate the battery voltage for the circuit below:
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
1
Hoërskool Roodepoort
Graad 9 Tegnologie
Lockdown Learning
Week 1- Hersiening werk
27- 31 Julie 2020
Juf M. Bekker
Instruksies :
Hierdie week gaan ons hersiening doen vir resistors en ohm se wet.
Die 31ste Julie sal julle ‘n toets skryf oor die werk op google forms wat op whatsApp vir jou
gestuur sal word.
Die antwoorde sal Woensdag 29 Julie op WhatApp geplaas word vir die aktiwiteite.
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
2
Eenheid 2 : Resistor kleurkodes
Kernwoorde( bl 116-117)
Resistors vertraag of stop die vloei van elektriese stroom in ‘n stroombaan, wat beteken
dat hulle weerstand bied.
Die weerstand van verskillende geleiers verskil.
Metale wat die minste weerstand bied , word as goeie geleiers beskou.
Weerstand hou verband met die voei van elektrisiteit. Dit is ‘n eienskap van materiale wat
die vloei van ‘n elektriese stroom beperk of voorkom.
Resistors word in elektroniese stroombane gebruik.
Funksie van ‘n resistor: Om die vloei van stroom in ‘n stroombaan te beperk.
Resistors word in serie gekoppel met duurder en belangrike komponente om die
komponente teen ‘n te groot stroom te beskerm.
As daar ‘n groot toename in die stroom voorkom en die stroom is te hoog, sal die resistor
uitbrand en die stroom onderbreek. Dit sal die komponente waarmee dit in serie is,
beskerm.
Weerstand word in Ohm gemeet en die Griekse letter, Omega (Ω) , word gebruik om dit
voor te stel.
Lae waarde resistors
Lae waarde resistors het ‘n lae weerstand teen die stroom vloei.
Die waarde word gewoonlik op die omhulsel gedruk as dit groot genoeg is om te lees.
Die waarde van die weerstand, die toleransie en die getalwaarde in watt word op die
resistor gedruk.
Hoër waarde resistors
Hoë waarde-resistors het ‘n hoë weerstand en laat dus minder stroom deur.
Die weerstand van hierdie resistors word met kleurbande op die omhulsel aangedui.
Hierdie bande verteenwoordig ‘n kode waarmee ‘n mens die waarde van die weerstand
kan bereken.
Meeste resistors het 4 kleurbande.
Die eerste twee gee die getalwaarde van die weerstand.
Die eerste band is vir die eerste syfer.
Die tweede band is vir die tweede syfer van die getalwaarde.
Die derde band dui die toleransie van die resistor aan. (Dit is die akkuraatheidsgradering,
uitgedruk as ‘n persentasie.
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
3
Standard toleransie is gewoonlik 5,10 of 20%.
Figuur 1: Tipiese resistors Figuur 2: Stroombaansimbole vir resistors
Lees deur aktiwiteit 1 op bladsy 117 en 118 om die verstaan hoe om kleurkodes te lees.
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
4
Huiswerk : Teken die resistors oor in jou boek en voltooi die resistors.
Werk die weerstand van elk van die resistors uit en skryf dit neer:
(a) (b)
_______________________________________ ____________________________________
(c) (d)
_______________________________________ _____________________________________
Vul die kleurkodes op hierdie ongekleurde resistors in om sodoende die gegewe weerstand aan
te dui. Jy kan ook die kleur van elke band bokant die band neerskryf indien jy nie kleurpotlode
of -penne het nie.
(a) 24 000 Ω ±5% (b) 360 Ω ±2%
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
5
Ohm se Wet
In enige stroombaan is daar ’n spesiale verwantskap tussen die stroombaanspanning, stroom en
die weerstand. Jy kan enige een van hierdie veranderlikes beheer deur die ander twee
veranderlikes te verander.
Ohm se Wet stel dat: soos die stroombaanspanning verhoog, sal die stroom ook verhoog indien
die weerstand konstant bly.
In die formule vir Ohm se Wet:
• is V die potensiaal of stroombaanspanningverskil wat in volt gemeet word,
• I die stroom wat in ampere gemeet word, en
• R die weerstand wat in ohm gemeet word.
Ohm’s se wet - Bereken waardes:
- Gebruik die formule V = I x R as jy V moet bereken en weet wat I en R is.
- Gebruik die formule I = V / R as jy I moet bereken en weet wat V en R is.
- Gebruik formule R = V / I as jy R moet bereken en weet hoeveel V en I is.
1) V = I X R
a. Hierdie vergelyking toon dat spanning gelyk is aan die produk van stroomsterkte en
weerstand.
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
6
b. Die krag waarmee energiebronne energie pomp, is die produk van die tempo
waarteen elektriese lading vloei en die weerstand wat hierdie vloei in die geleier
ondervind.
c. Voorbeeld:
Die ontwerper van ‘n elektriese stroombaan moet weet wat die stroomspanning
oor ‘n resistor met ‘n weerstand van 240 Ω is as die stroom deur die resistor 0.02 A
is.
Data: I = 0.02 A , R = 240Ω , V= ?
V = I x R
= 0.02 A x 240 Ω
= 4,8 V ( die stroomspanning van die resistor is 4,8V)
2) I = V / R
a. Hierdie vergelyking toon dat die stroomsterkte direk eweredig is aan die spanning.
b. Weerstand is omgekeerd eweredig aan stroomsterkte.
c. Dit beteken dat die weerstand afneem met ‘n toename in stroomsterkte.
d. Voorbeeld:
Die aansittermotor van ‘n klein motorcar werk met ‘n 12V battery. Die motor het ‘n
weerstand van 0.1Ω. Bereken die stroom deur die motor wanneer dit werk.
Data: V= 12V , R= 0.1Ω, I = ?
I = V/R
= 12V / 0.1Ω
= 120 A ( die stroom deur die motor is 120A)
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
7
3) R = V / I
a. Hierdie vergelyking toon dat die weerstand direk eweredig is aan die spanning, maar maar omgekeerd eweredig aan stroomsterkte. b. Dit beteken dat die weerstand sal toeneem met ‘n toename in spanning, maar dat die stroomsterkte dan sal afneem met ‘n toename in die weerstand. c. Voorbeeld:
‘n Kamplig word aan ‘n 12V elektriese bron gekoppel en deur ‘n skakelaar beheer.
Bereken die weerstand van die lamp as die skakelaar aan is en die stroom deur die
lamp 3A is.
Data: V = 12V , I = 3A, R = ?
R = V/ I
= 12V / 3A
= 4 Ω ( die weerstand van die lamp is 4Ω)
AKTIWITEIT
Gebruik een van die formules wat uit Ohm se wet ontwikkel is om die volgende berekeninge te
doen:
1) ‘n Ammeter en ‘n voltmeter word gebruik om die weerstand van ‘n elektriese toestel te
bereken. Die ammeter toon dat die stroom deur die toestel 0.2 A is wanneer ‘n
stroomspanning van 32 V oor die toestel toegepas is. Bereken die weerstand van die
toestel.
2) Bereken die stroomspanning oor die elektroniese stroombaan as die stroom daardeur 0,3
A is, en die stroombaan ‘n weerstand van 30 Ω het.
3) Die ohmmeterlesing vir jou stroombaan is 10 Ω, en die ammeterlesing is 20 A. Wat is die
spanning van die battery?
4) Die spanning van die battery is 6 V en die weerstand van die stroombaan is 3 Ω. Bereken
die stroomsterkte in jou stroombaan.
5) Bereken die spanning van die battery as die stroomsterkte in die stroombaan 24 A en die
lesing op die ohmmeter 20 Ω is.
Voorbeeld 1
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
8
Bereken die waarde van die
weerstand in die diagram
hieronder, waar die
stroombaanspanning oor die
resistor 12 V is en die stroom
deur die resistor 2 A is.
R = V/ I
= 12 V/ 2 A
= 6 Ω
Voorbeeld 2
Bereken die waarde van die stroombaanspanning in die stroombaan hieronder,
waar die resistor ’n waarde van
4 Ω het en die stroom deur die
resistor 2,5 A is.
V = I × R
= 2,5 A × 4 Ω
= 10 V
Voorbeeld 3
Bereken die waarde van die stroom in die stroombaan hieronder, waar die resistor ’n waarde van
3 Ω het en die stroombaanspanning oor die resistor 12 V is.
I = V/R
=12 V/ 3 Ω
= 4 A
Tegnologie Graad 9 Lockdown learning week 1
9
1. Wat sal die potensiële verskil wees wanneer die stroom in ’n stroombaan 10 A is en die
totale weerstand 1 000 Ω is?
2. ’n Tuimeldroër in ’n wassery gebruik ’n 220 V kragbron. Die metaaldraad van die
verwarmingselement verskaf ’n gemiddelde weerstand van 12 Ω. Wat is die waarde van die
stroom deur die verwarmingselement?
3. ’n 9 V-battery hou ’n stroom van 3 A deur ’n radio. Wat is die weerstand in die stroombaan?
4. Bereken die waarde van die resistor in die stroombaan hieronder.
5. Bereken die stroombaanspanning vir die stroombaan hieronder: