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.


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.


3


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. ___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________


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


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


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.


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.


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.


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%


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.


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)


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


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


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:

hoërskool roodepoort technology grade 9 lockdown learning...

Documents