Naar de inhoud
Physics with Thomas

Weerstand van een draad · waarom een lange kabel traag laadt

Duur 4:40Op YouTube

De weerstand van een draad is recht evenredig met de lengte en omgekeerd evenredig met de dwarsdoorsnede, en het materiaal zit in de soortelijke weerstand: rho is R keer A gedeeld door l. Een lange, dunne kabel heeft dus meer weerstand, en de spanning die over de kabel zelf staat komt nooit bij je telefoon aan.

Zelfde lader, zelfde telefoon, en toch laadt hij aan de ene kabel merkbaar sneller dan aan de andere. De trage kabel is langer en dunner, en dat is geen detail: dat is zijn weerstand.

De weerstand van een draad hangt van drie dingen af. De lengte: twee keer zo lang, en de elektronen komen twee keer zoveel ionen tegen, dus twee keer zoveel weerstand. De dwarsdoorsnede: twee keer zo dik, en er kunnen in dezelfde tijd twee keer zoveel elektronen door, dus de helft van de weerstand. En het materiaal, dat je vangt in één getal: de soortelijke weerstand, rho, in ohm meter. Er geldt rho is R keer A gedeeld door l.

Koper heeft een van de kleinste soortelijke weerstanden die er zijn, zeventien keer tien tot de min negende ohm meter. Daarom zijn bijna alle snoeren van koper. En bij metalen neemt de soortelijke weerstand toe als het warmer wordt: de ionen trillen harder en zitten de elektronen meer in de weg.

Dan met getallen. Een laadkabel van twee meter met aders van nul komma tien vierkante millimeter. Eerst de doorsnede naar vierkante meter, want daar gaat het het vaakst mis. De stroom loopt heen door de ene ader en terug door de andere, dus door vier meter koper: samen 0,68 ohm. Stuurt de lader er twee ampère door, dan staat er met de wet van Ohm 1,4 volt over de kabel zelf. Die spanning komt nooit bij je telefoon aan.

Voor 4 havo en 4 vwo, bij elektriciteit.

In deze video

  1. 0:00Twee kabels, één lader
  2. 0:15Lengte, doorsnede en materiaal
  3. 1:06Koper, en warmte
  4. 1:39De weerstand van een laadkabel
  5. 2:30Waar de spanning blijft
  6. 3:03Drie dingen om te onthouden
  7. 3:27Twee vragen
  8. 3:52De antwoorden
  9. 4:20Weerstanden die vanzelf veranderen

De hele uitleg, uitgeschreven

Twee kabels, één lader

0:00Je telefoon laadt aan de ene kabel merkbaar sneller dan aan de andere. Zelfde lader, zelfde telefoon. Alleen is de trage kabel langer en dunner.

Lengte, doorsnede en materiaal

0:16De weerstand van een draad hangt van drie dingen af. De lengte. Is de draad twee keer zo lang, dan komen de elektronen twee keer zoveel ionen tegen, en is de weerstand twee keer zo groot. De weerstand is recht evenredig met de lengte. De dwarsdoorsnede. Is die twee keer zo groot, dan kunnen er in dezelfde tijd twee keer zoveel elektronen door, en is de weerstand de helft.

0:42De weerstand is omgekeerd evenredig met de doorsnede. En het materiaal. Dat vang je in één getal: de soortelijke weerstand, symbool rho. Dat is de weerstand van een draad van één meter lang met een doorsnede van één vierkante meter, en de eenheid is de ohm meter.

1:02Er geldt: rho is R keer A gedeeld door l.

Koper, en warmte

1:06Koper heeft een van de kleinste soortelijke weerstanden die er zijn: zeventien keer tien tot de min negende ohm meter. Daarom zijn bijna alle snoeren van koper. En bij metalen neemt de soortelijke weerstand toe als het warmer wordt. De ionen gaan harder trillen en zitten de elektronen meer in de weg.

1:26Nu jij. Twee koperen kabels, even dik, de ene één meter lang en de andere twee meter. Hoeveel keer zo groot is de weerstand van de lange?

De weerstand van een laadkabel

1:39Twee keer zo groot, want de lengte staat in de teller: R is rho keer l gedeeld door A. Nu met getallen. Een laadkabel van twee komma nul meter, met koperen aders van nul komma tien vierkante millimeter. Let op: de doorsnede moet in vierkante meter, en een vierkante millimeter is tien tot de min zesde vierkante meter.

2:02Dus A is één komma nul keer tien tot de min zevende vierkante meter. R is zeventien keer tien tot de min negende, keer twee komma nul, gedeeld door één komma nul keer tien tot de min zevende. Dat is nul komma drie vier ohm. En de stroom gaat heen door de ene ader en terug door de andere, dus hij loopt door vier meter koper: nul komma zes acht ohm.

Waar de spanning blijft

2:31En dan de telefoon. Stel dat de lader vijf komma nul volt levert en twee komma nul ampère door die kabel stuurt. Met de wet van Ohm staat er over de kabel zelf U is I keer R: twee komma nul keer nul komma zes acht, is één komma vier volt. Die spanning staat over de kabel, en komt dus niet bij je telefoon aan.

2:55Er blijft drie komma zes volt over, en daarop laadt hij trager. Een korte, dikke kabel verliest veel minder.

Drie dingen om te onthouden

3:03Drie dingen. De weerstand van een draad is recht evenredig met de lengte en omgekeerd evenredig met de dwarsdoorsnede. Het materiaal zit in de soortelijke weerstand: rho is R keer A gedeeld door l, in ohm meter. Zet de doorsnede eerst om naar vierkante meter.

3:22En bij metalen neemt de soortelijke weerstand toe als het warmer wordt.

Twee vragen

3:28Twee vragen. Eén. Een verlengsnoer van tien meter heeft koperen aders van één komma vijf vierkante millimeter. Hoe groot is de weerstand van één ader? Twee. Twee draden van hetzelfde koper. De ene is twee keer zo lang als de andere, en heeft ook een twee keer zo grote doorsnede.

3:47Welke heeft de grootste weerstand?

De antwoorden

3:53De eerste: één komma vijf vierkante millimeter is één komma vijf keer tien tot de min zesde vierkante meter. R is zeventien keer tien tot de min negende, keer tien, gedeeld door één komma vijf keer tien tot de min zesde. Dat is nul komma elf ohm.

4:10De tweede: ze zijn even groot. Twee keer zo lang maakt de weerstand twee keer zo groot, en twee keer zo dik maakt hem weer half zo groot.

Weerstanden die vanzelf veranderen

4:20Een weerstand waarvan je de lengte met een knop verandert, en weerstanden die vanzelf veranderen met warmte of licht: op het kanaal staat een aparte video over de regelbare weerstand, de NTC, de PTC en de LDR.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de weerstand van een draad?

Met R is rho keer l gedeeld door A. Daarin is rho de soortelijke weerstand van het materiaal in ohm meter, l de lengte in meter en A de dwarsdoorsnede in vierkante meter. Zet de doorsnede dus eerst om: één vierkante millimeter is tien tot de min zesde vierkante meter.

Waarom laadt mijn telefoon trager met een lange kabel?

Een lange, dunne kabel heeft meer weerstand. De stroom loopt heen en terug door de aders, en over die weerstand valt een deel van de spanning weg. Bij een kabel van twee meter met dunne aders kan dat al 1,4 volt zijn van de 5,0 volt van de lader, en die komt nooit bij je telefoon aan.

Wat is soortelijke weerstand?

De soortelijke weerstand is de weerstand van een draad van één meter lang met een doorsnede van één vierkante meter. Het is een eigenschap van het materiaal, met de eenheid ohm meter. Koper heeft een van de kleinste: zeventien keer tien tot de min negende ohm meter.

Wordt de weerstand van een metaal groter als het warm wordt?

Ja. Bij metalen neemt de soortelijke weerstand toe met de temperatuur, omdat de ionen harder gaan trillen en de elektronen meer in de weg zitten.

Hiervoor kwam de wet van Ohm: wat weerstand is, en of die groter wordt als je de spanning verdubbelt. Hierna: weerstanden die veranderen, de regelbare weerstand, de NTC, de PTC en de LDR.

Deze video krijgt geluidssporen en ondertiteling in meer talen. Kies je taal in de speler onder het tandwiel, bij Audiospoor en bij Ondertiteling.

Physics with Thomas: natuurkunde uitgelegd met beeld waar het iets toevoegt, en zonder beeld waar het afleidt.

In deze serie

Even voorstellen

Thomas Schuurmans

Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.

Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.

Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.

Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.