Wikijunior:Elektriciteitsproefjes/Magneet

Stroom door een draad

In de voorgaande proefjes hebben we geleerd dat elektriciteit uit deeltje bestaat. Dat je ze op een isolator zoals een pen of ballon kan vasthouden en dat een batterij ze kan verplaatsen. Je hebt ook gevoeld dat als ze door je tong stromen, je ze kan voelen. In deze proef gaan we een andere eigenschap van een stroom van die deeltjes ontdekken.

Leg een kompasje op tafel en leg een lange draad over de naald zoals in het plaatje. Sluit nu de draad aan op een batterij.

Wat zie je? Als het goed is zag je de kompasnaald draaien. Misschien wel tot hij dwars op de draad stond. Omdat de draad rechtstreeks over de batterij is aangesloten gaat er een grote stroom elektronen lopen, dit geeft een (relatief) groot magnetisch veld. De sterkte van de stroom, de intensiteit, wordt vaak aangegeven met de letter I. De intensiteit van een stroom wordt uitgedrukt in ampère. De stroom in een rivier kan je meten in liters water per seconde. De stroom in een elektriciteitsdraad als het aantal deeltjes dat per seconde door de draad gaat. De deeltjes zijn alleen zo klein dat je ze niet kan zien, dus de stroom bestaat uit heel veel deeltjes per seconde.

Heel lang wist men niet hoeveel deeltjes het waren, dus had men alleen een naam voor het getal, een Coulomb (koe-lomp). Nu weten we dat één Coulomb ongeveer overeenkomt met 6.000.000.000.000.000.000 deeltjes (elektronen). Er loopt een stroom van één ampère als er één Coulomb per seconde door een draad loopt.

Andre Ampère, uitvinder van de elektrische stroom

Intensiteit van een stroom

In de vorige proef gebruikte je een draad om de twee kanten van de batterij te verbinden. De elektronen kunnen in een draad heel makkelijk bewegen, er gaat daardoor een grote stroom lopen. Zet nu een lampje in de schakeling. Beweegt het kompas nu nog steeds? Als het goed is beweegt het kompas nog een beetje. Het magnetisch veld is veel kleiner geworden omdat de stroom veel lager is, het lampje houdt de elektronen tegen.

Neem nu een wat langere draad en rol het drie keer om het kompas. Wat gebeurt er nu? Als het goed is beweegt het kompas meer dan in de vorige proef. De stroom door het lampje en de draad is even groot, maar de zelfde stroom komt drie keer langs, voor het kompas lijkt het alsof er een een drie keer zo grote stroom loopt. Het totale magnetische veld is de optelsom van de drie velden van draad die drie keer langs komt.

Hoe zou je een sterke elektromagneet kunnen maken? Je hebt draad nodig die de stroom niet te veel tegenhoud want bij een grote stroom krijg je een sterke magneet. De draad moet dus niet erg dun zijn. En je moet hem vaak langs laten komen. Pak een ijzeren spijker of schroef en draai een draad hier zo vaak mogelijk omheen. Sluit hem nu aan op een batterij. Kan je hier dingen mee optillen?