NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit

NovA – 3 havo
Leerlingenbundel werkbladen
Hoofdstuk 3 Elektriciteit
les
1
2
3
4
5
6
7
8
9
datum
klassikaal / groepje
doen / huiswerk volgende les
Herhaling – Werkblad 3 t/m 5
§ 1 – Lading en spanning
Werkblad 6 t/m 8
Experiment 1: het voedingskastje
Werkblad 10 t/m 12
§ 2 – Stroomsterkte meten, experiment 2,
Werkblad 13 & 14
Voortgangstoets: les 2 t/m 4
Start § 3 – Weerstand: werkblad 17 & 18
§ 3 – Weerstand
Werkblad 19
§ 4 – Weerstanden in serie en parallel
Werkblad 22 t/m 24
Voortgangstoets: les 5 t/m 7
Start § 5 – Vermogen: Werkblad 27 & 28
§ 6 – De weerstand van een draad
Werkblad 30 t/m 32
10
Afronden hoofdstuk
11
Toets hfst 3
Leer § 1 en maak werkblad 9
Leer § 2 en maak werkblad 15 & 16
Lees § 3 en maak werkblad 20
Leer § 3 en maak werkblad 21
Leer § 4 en maak werkblad 25 & 26
Leer § 5 en maak werkblad 29
Leer § 6 en maak werkblad 32
Leer § 1 t/m 6
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
7 druk – schooljaar 2009-2010
e
Project ‘Begrijpen door samenwerken’
Juli 2009 7e druk schooljaar 2009 – 2010
bij lesmethode NoVa – uitgeverij Malmberg
Sectie natuurkunde - klas 2 en 3
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Deelnemende docenten:
Carolien van Kootwijk
Rik Coumans
Ad Migchielsen
Technische ondersteuning:
Martie van IJzendoorn
2
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
Herhaling
A
B
Elektriciteitsdraad
Bij elektriciteit wordt gebruik gemaakt van verschillende materialen. Zo
bestaat elektriciteitssnoer meestal uit een koperen kern, met daaromheen
een plastic mantel.

Waarom is het binnenste deel van koper, en het buitenste deel van
kunststof?

Waarom bestaat een snoer altijd uit twee draadjes?
Spanningsbronnen
In de linkerfiguur zie je zes verschillende batterijen. De vier staafbatterijen
zijn allemaal 1,5 V, de platte batterijen zijn 4,5 V en 9 V.

Op welke batterij zal een lampje het felst branden?

De vier staafbatterijen leveren dezelfde spanning. Waarom is de ene
batterij dan veel dikker dan de andere?
+
+
+
+
-
-
-
De platte batterij van 4,5 V bestaat uit drie staafbatterijen van 1,5 V (zie
foto). De lange contactstrip is de plus-kant van de batterij. In de tekening
zie je hoe de contactstrips met de linker- en rechter staafbatterij verbonden
zijn.

Hoe zijn die batterijen onderling met elkaar verbonden? Teken de
verbindingen in de figuur.

Noemen we dit een serieschakeling of een parallelschakeling?
3
C
Dynamo
Een dynamo is ook een spanningsbron. Een verschil met de batterij is dat de
dynamo een wisselspanning levert. Dat betekent dat de plus- en de minkant steeds omwisselen, en dat de stroom steeds van richting verandert.
Maar er zijn nog meer verschillen.

Noem nog twee verschillen tussen een dynamo en een batterij. Kijk
daarbij bijvoorbeeld naar de spanning die de bron levert, de totale
energie en naar de manier waarop de spanning gemaakt wordt.
Uit de fietsdynamo komen twee draadjes. Eén draadje gaat naar de
koplamp, de tweede naar het achterlicht. Toch kan er alleen een stroom
lopen als er een gesloten stroomkring is. Dat kan alleen maar als er een
verbinding is (via metaal) van het lampje terug naar de dynamo.

D
E
Hoe komt de stroom terug van het lampje naar de dynamo?
Schakelingen in huis
In de tekening hiernaast zie je een schakeling met één lampje en twee
schakelaars. De ene schakelaar zit onderaan de trap, de andere schakelaar
zit bovenaan de trap (dit heet een hotelschakeling).

Brandt het lampje bij de getekende stand van de schakelaars?

De onderste schakelaar wordt omgezet. Teken hoe de stroom dan
loopt.

De onderste schakelaar wordt terugzet, en daarna wordt de
bovenste schakelaar omgezet. Wat zie je?

Wat is nu de bedoeling van deze schakeling? Leg uit waarvoor deze
schakeling in huis bij trappen toegepast wordt.
Serie- en parallelschakeling
Als je drie lampjes op één batterij wilt laten branden dan kun je kiezen uit
een serieschakeling of een parallelschakeling. In de tekeningen zie je hoe
drie fietslampjes (4,5 V; 0,5 A) op een batterij aangesloten zijn. Daarnaast
zie je hoe het schakelschema getekend wordt.
4
De schakelingen A, B, C en D zijn allemaal serie- of parallelschakelingen.
A

B
C
D
Welke schakelingen zijn serieschakelingen?

Wat gebeurt er als je in een serieschakeling een lampje losdraait?

Als je in een parallelschakeling één lampje losdraait blijven de
andere twee lampjes even fel branden. Toch is er iets in de
schakeling veranderd. Wat?
In de schakelingen A en B wordt een platte batterij van 4,5 volt gebruikt. De
lampjes zijn ook gemaakt voor een spanning van 4,5 volt, dat betekent dat
één lampje goed brandt als je het aansluit op een spanning van 4,5 volt.
In deze schakelingen gebruik je drie lampjes, en dat betekent dat je ze maar
op één manier kunt schakelen zodat ze goed branden.

Branden de lamjes goed in de serieschakeling of in de
parallelschakeling? Waarom?

Wat zou je in de andere schakeling moeten veranderen om de drie
lampjes toch goed te laten branden?
5
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§1 - Lading en spanning
Elektrische stroom kun je niet zien als de stroom door een draadje gaat,
maar wel als de stroom door de lucht gaat. Het meest bekende voorbeeld is
natuurlijk de bliksem, of de vonkjes die je ziet als je je trui uittrekt (vooral in
de winter, bij droog weer). Omdat de lucht een slechte geleider is heb je
voor een vonk een grote spanning nodig.
Bliksem onstaat niet zomaar. Daarvoor heb je wolken nodig die langs elkaar
bewegen, zoals bij plotselinge regenbuien in de zomer. De koude valwinden
bij zo’n bui bewegen dicht bij de grond, terwijl hoger in de lucht warme
wolken zitten.
Als de wolken langs elkaar bewegen raken ze geladen, en als de lading
groot genoeg is ontstaat er een grote vonk naar de aarde of naar een
andere wolk. Dat is een elektrische stroom.
Demonstratie A
Zelf lading maken (blz 48 en 49 in NovA)
Je kunt natuurlijk niet zelf lading maken. In elk voorwerp zit al heel veel
lading, maar omdat er meestal evenveel plus- als min-lading is merk je daar
niet veel van. Je kunt een voorwerp wel geladen maken, bijvoorbeeld door
een wollen doek langs een PVC-buis te wrijven. Met een elektriseermachine
maak je lading door twee perspex platen langs elkaar te laten bewegen.
A
B
C
In plaatje A wordt de doek positief geladen, en de staaf negatief. In plaatje
B is dit precies omgekeerd.


Welk plaatje hoort bij de PVC-buis en de wollen doek?

Hoe heten de deeltjes die overspringen?

Welke lading hebben die deeltjes?

Hoe weet je zeker dat de plus-lading op het ene voorwerp even groot
is als de min-lading op het andere voorwerp?
Wat zal er gebeuren met de elektrische kracht als je de lading groter
maakt?
6

B
Wat zal er gebeuren met de elektrische kracht als je de afstand groter
maakt?
Hoe merk je dat een voorwerp geladen is?
Als je vonkjes ziet overspringen weet je zeker dat het voorwerp geladen
was. Zonder vonken kun je ook voelen of een voorwerp geladen is. Je haren
gaan overeind staan, of het voorwerp trekt kleine papiersnippers aan.
Om te meten of een voorwerp geladen is kun je een elektroscoop gebruiken.
De elektroscoop is vrij gevoelig, en werkt ook bij kleine ladingen. Als je een
geladen voorwerp in de buurt van de knop houdt of tegen de knop drukt,
worden de twee blaadjes zilverpapier geladen, en stoten ze elkaar af.

Waarom kan het nooit gebeuren dat de blaadjes zilverpapier elkaar
aantrekken?

Kun je aan de elektroscoop zien of de lading positief of negatief is?
Leg uit.

Is de buitenkant van de elektroscoop gemaakt van metaal of
kunststof? Leg uit.

Is de staaf die in de elektroscoop zit gemaakt van metaal of
kunststof? Leg uit.
Met een geladen voorwerp kun je papieren snippers aantrekken. De
papiersnippers zijn zelf niet geladen.

C
Hoe kan het dan dat de neutrale papiersnippers door een geladen
staaf aangetrokken worden?
Vragen (blz 48 en 49 in NovA)

Op welke twee manieren kun je merken, dat een voorwerp geladen
is?
Elk voorwerp bevat zowel positieve als negatieve lading, maar de
hoeveelheden positieve en negatieve lading zijn niet altijd gelijk. Wat weet
je over de hoeveelheden positieve en negatieve lading:

Wat weet je over de hoeveelheden positieve en negatieve lading van
een voorwerp dat neutraal is?

Wat weet je over de hoeveelheden positieve en negatieve lading van
een voorwerp dat positief geladen is?
7

Wat weet je over de hoeveelheden positieve en negatieve lading van
een voorwerp dat negatief geladen is?
Soms voel je een lichte schok als je een deurkruk aanraakt, bijvoorbeeld als
je eerst over een nylon vloerbedekking gelopen hebt.

Wat was er dan geladen?
Tijdens het tanken van een pas geland vliegtuig is er verschillende keren
een explosie geweest.

Hoe kan het vliegtuig elektrisch geladen zijn?
Aan sommige auto's is een strip bevestigd. Deze strip sleept tijdens het
rijden over de grond. De strip moet voorkomen dat de auto onderweg
geladen wordt.

Waardoor kan de auto tijdens het rijden geladen worden?

Moet het materiaal van de strip een metaal zijn of een isolator? Leg
uit.
8
Opgave
1. Je verbindt de knop van een positief geladen elektroscoop A via een
geleidende draad met een even sterk negatief geladen elektroscoop B.
a. Wat gebeurt er met de uitslag van beide elektroscopen?Leg je antwoord
uit.
b. Beschrijf wat er precies gebeurd is na het verbinden van beide
elektroscopen. Gebruik het woord 'elektronen' in je antwoord.
2. Saskia wekt met een elektriseermachine een spanning op van 10 000 V. De
elektriseermachine is positief geladen. Als ze in het donker met een vinger
dicht 'bij de bol komt, voelt ze een schok en ziet ze een vonkje tussen
haarvinger en de bol.
a. Leg uit hoe de elektronen zich tijdens die vonk hebben verplaatst.
b. Hoewel de spanning 10 000V bedraagt,is het gevaar kleiner dan wanneer
je een draad aanraakt waar een netspanning van 230 V op staat. Leg uit
waarom
9
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
Voedingskastje en schakelingen
Experiment 1
A
Schakelingen met het voedingskastje
Bij dit hoofdstuk zullen we in het vervolg een voedingskastje gebruiken in
plaats van een batterij. Het voedingskastje is een regelbare spanningbron, je
kunt dus zelf instellen welke spanning je gebruikt.
Gebruiksaanwijzing
Op het voedingskastje vind je:
 Twee digitale meters
 knoppen om de spanning en de stroom te regelen
 aansluitpunten (gebruik de + en de -)
Eerst gaan we kijken hoe het kastje werkt. Steek de stekker in het
stopcontact, en schakel het apparaat aan.

Spanningsbron
Een voedingskastje is, net
als een batterij, een
spanningsbron. Dat betekent
dat het een bepaalde
spanning levert.
Een spanningsbron kan ook
stroom leveren. De stroom
die gaat lopen hangt dan af
van bijvoorbeeld het aantal
lampjes dat je op de bron
aansluit.
De spanning is dus de
oorzaak, de stroom het
gevolg. Daarom
noemen we het een
spanningsbron, en niet
een stroombron.
B
Sluit nog geen lampjes aan!

Tussen welke waarden kun je de spanning instellen?

Waarom geeft de stroommeter steeds nul aan? Leg uit.

Wat is de maximale stroomsterkte die het voedingskastje kan
leveren?
De stroombegrenzer
De regelknop voor de stroomsterkte noemen we een stroombegrenzer. Een
stroombegrenzer werkt in principe hetzelfde als een snelheidsbegrenzer op
een vrachtwagen. Als de stroombegrenzer is ingesteld op 0,5 A dan kan de
stroom niet groter worden.

Waarom heeft het voedingskastje een stroombegrenzer? Wat zou er
anders fout kunnen gaan?
LET OP: Bij alle experimenten in deze bundel moet de stroombegrenzer op de maximale waarde ingesteld worden!!
10
B
C
D
Eén lampje aansluiten
Op de zijkant van een lampje staan enkele getallen: 6 V 0,4 A 2,4 W
Deze getallen geven aan wanneer het lampje normaal brandt.

Hoe groot zijn de normale spanning en stroomsterkte van dit
lampje?

Sluit het lampje aan op het voedingskastje, en verhoog de spanning
langzaam tot 6,0 V. Brandt het lampje nu normaal?

Hoe groot is de stroomsterkte bij 6,0 V?

Controleer met een berekening dat hier geldt: watt = volt x ampère
Twee lampjes parallel aansluiten
In een parallelschakeling kun je tegelijk laten branden op dezelfde spanning.
meerdere lampjes
 Sluit twee lampjes parallel aan op het voedingskastje, zoals in de
tekening.
 Zet de spanning op 0 volt, en de stroombegrenzer op maximaal. Draai
langzaam de spanning op.

Welke spanning heb je nodig om de lampjes normaal te laten
branden?

Hoe groot is nu de stroomsterkte?

Wat gebeurt er met de stroomsterkte als je één lampje losdraait?

Wat gebeurt er met de spanning als je één lampje losdraait?
Twee lampjes in serie aansluiten
Bij een serieschakeling van meerdere lampjes heb je een hogere spanning
nodig. We gaan controleren of dat klopt.
 Sluit twee lampjes in serie aan op het voedingskastje, zoals in de
tekening.
 Zet de spanning op 0 volt, en de stroombegrenzer op maximaal.
 Draai langzaam de spanning op.

Welke spanning heb je nodig om de lampjes normaal te laten branden?

Is de stroomsterkte bij die spanning ook groter geworden?

Wat gebeurt er met de stroomsterkte als je één lampje losdraait?

Wat gebeurt er met de spanning als je één lampje losdraait?
11
E
Fietslampjes
Op een fietsdynamo die een spanning van 6 volt levert, zijn twee
verschillende lampjes aangesloten. De koplamp brandt veel feller dan het
achterlicht.

Zijn de lampjes parallel of in serie geschakeld?

Hoe weet je dat?

Branden de lampjes op dezelfde spanning?

Branden de lampjes op dezelfde stroomsterkte?
12
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§2 Elektrische stroom
Experiment 2
A
De stroomsterkte meten.
De ampèremeter
In dit experiment gaan we de stroomsterkte meten op verschillende plaatsen
in de schakeling. Daarvoor moeten we eerst weten hoe de stroommeter
werkt. Je mag de meter nog niet aansluiten.
Op het scherm zie je drie verschillende schaalverdelingen: van -300 tot
+300 mA, van -30 tot +30 mA en van -3 tot +3 A. Die schaalverdelingen
horen bij de aansluitpunten aan de bovenzijde. Je gebruikt altijd twee
aanluitpunten: de plus-aansluiting en één van de andere drie aansluitpunten
(zie figuur).
I= ............
B
I= ............
I= ............

Noteer wat elke meter aanwijst. Let goed op welke aansluitpunten
gebruikt zijn.

In de rechterfiguur slaat de wijzer naar links uit. Wat betekent dat?
De stroomsterkte meten bij één lampje
Bij het aansluiten van de stroommeter in een schakeling moet je je aan twee
regels houden, anders kan de meter beschadigd raken.
 Schakel de meter altijd in de kring aan, en nooit rechtstreeks op de
plus- en min-kant van de spanningsbron.
 Gebruik altijd eerst de schaalverdeling van 3 A. Pas als die heel weinig
aanwijst mag je overschakelen naar een andere schaalverdeling.
Je moet de schakeling bouwen zoals hiernaast getekend. Maar eerst moet je
de spanningsbron instellen op 6,0 Volt. Bouw dan de schakeling met
uitgeschakelde spanningsbron en laat de schakeling eerst controleren
voordat je de spanning inschakelt.

Meet de stroomsterkte aan beide kanten van het lampje. Wat valt je
op?
13
C
De stroomsterkte meten in een serieschakeling (blz 52 in NovA)
Sluit twee lampjes in serie aan op het voedingskastje, zoals in de tekening.

Welke spanning heb je nodig om de lampjes normaal (is net zo sterk
als bij de vorige schakeling) te laten branden?

Meet op drie plaatsen in de schakeling de stroomsterkte. Noteer het
resultaat van de metingen in de tekening.
.....
.....
.....
Vul in:

D
Als je een 2e lampje in serie schakelt met het 1e lampje, en je wilt dat
beide lampjes normaal branden dan moet de . . . . . . . (die de bron
levert) groter worden, en de . . . . . . . . . . . . . . (die de bron levert) blijft
daarbij gelijk.
De stroomsterkte meten in een parallelschakeling (blz 52 in NovA)
Sluit twee lampjes parallel aan op het voedingskastje, zoals in de tekening.

Welke spanning heb je nodig om de lampjes normaal te laten
branden?

Onderzoek op drie verschillende plaatsen in de schakeling de
stroomsterkte. Noteer het resultaat van de metingen in de tekening.
. .. .. . .
..
.
. .. . .
..
.
. . .. .. .
..
.
Vul in:

E
Als je een 2e lampje parallel schakelt met het 1e lampje, en je wilt dat
beide lampjes normaal branden dan moet de . . . . . . . . (die de bron
levert) groter worden, en de . . . . . . . . . . . . . (die de bron levert) blijft
daarbij gelijk.
Vragen (blz 51 t/m 53 in NovA)

Reken om: 0,032 A = . . . . . . mA
620 mA = . . . . . . A

In een CV-installatie stroomt water. Wat stroomt er in een
elektrische stroomkring?

Zijn de elektrische apparaten in huis in serie of parallel geschakeld?

Welk gevaar dreigt er als je in huis veel apparaten op dezelfde
groep aansluit? Leg uit wat er dan gebeurt.
14
Opgave
3. De bel in Lottes flat rinkelt als je een knop indrukt bij de hoofd ingang van
het flatgebouw. De bel rinkelt ook als je bij de voordeur van haar flat
aanbelt. !
Teken het schakelschema dat bij deze schakeling hoort. Teken de bel als een
cirkel met een B erin.
4. Op een lampje staat '6 V- 0,25 K. Het lampje is op 6 V aangesloten. Anouk
wil met een stroommeter controleren of de stroomsterkte klopt met het
opschrift. De stroommeter heeft drie bereiken: 3 A, 300 mA en 30 mA.
Leg uit welk bereik ze het best kan kiezen en waarom de andere twee niet.
5. In de schakeling van figuur 5 is op twee
plaatsen de stroomsterkte gemeten. De
meetresultaten staan bij de schakeling vermeld.
Hoe groot is de stroomsterkte bij A, B, C en D?
A: ________________
B: ________________
C: ________________
D: ________________
6. Charlotte heeft een schakeling gemaakt met vijf identieke lampjes (zie figuur
6).
a. Welke lampjes zullen het felst branden en waarom?
b. Door lampje 1 loopt een stroom van 0,6 A. Bereken de totale
stroomsterkte die de batterij levert.
c. Hoe groot is de stroomsterkte door lampje5?
15
7. In de keuken van Robs flat staan drie elektrische apparaten aan: een
strijkijzer, een elektrische oven en een koffiezetapparaat. Op het moment dat
Rob het licht in de keuken probeert aan te doen, valt opeens de elektriciteit
uit.
a. Wat is waarschijnlijk de oorzaak van het uitvallen van de elektriciteit?
De radio in Robs huiskamer staat nog wel aan.
b. Hoe kan het dat daar de elektriciteit niet is 'uitgevallen?
Rob ziet dat er in de meterkast een zekering doorgesmolten is. Hij vervangt
de kapotte zekering door een nieuwe. Meteen slaat de nieuwe zekering ook
door.
c. Wat doet Rob verkeerd?
16
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§3 Weerstand
A
De weerstand van de gloeidraad (blz 54 in NovA)
Op de foto zie je enkele lampen van een auto. Ze zijn allemaal aangesloten
op dezelfde accu-spanning van 12 volt. Toch brandt de koplamp veel feller
dan het knipperlampje.
koplamp
achterlichten

knipperlicht
Door welke lamp gaat de grootste stroom, de koplamp of het
knipperlicht? Waarom?
Een gloeilamp bestaat uit een lang en dun metalen draadje in een glazen
omhulling. Kennelijk heeft de koplamp een andere gloeidraad dan het
knipperlicht. Omdat de gloeidraad heel dun is kan de stroom er maar
moeilijk doorheen. We zeggen dan dat de gloeidraad een weerstand heeft.

Welke gloeidraad heeft de grootste weerstand, van de koplamp of
van het knipperlicht? Waarom?
De draden in de lampjes zijn van hetzelfde materiaal gemaakt, en even lang
maar niet even dik.

B
Welke gloeidraad heeft de dikste draad?Leg uit.
De weerstand berekenen (blz 55 in NovA)
Je kunt de weerstand van een gloeidraad ook berekenen. Daarvoor moet je
de spanning en de stroomsterkte weten. Men heeft namelijk afgesproken
dat de weerstand R berekend kan worden met de volgende formule:
weerstand 
spanning
stroomsterkte
in symbolen:
Bij een formule horen ook eenheden.

Wat is de eenheid van spanning?

Wat is de eenheid van stroomsterkte?
17
R
U
I
De eenheid van weerstand is ohm (symbool Ω).

Volgens de formule is 1 ohm dus gelijk aan:
1 ohm is . . . . . . . . . gedeeld door . . . . . . . . . . . . .
Op de koplamp staat:
12 V, 30 W, 2,5 A.
Op het knipperlicht staat: 12 V, 6 W, 0,5 A.

Experiment 3
C
Bereken van beide lampen de weerstand.
De weerstand meten
In dit experiment ga je de weerstand van een gloeidraad van een lampje en
de weerstand van een constantaandraad meten. Daarbij is de
onderzoeksvraag of en hoe de weerstand verandert als je het gloeilampje
dan wel de costantaandraad op verschillende spanningen aansluit.
Gloeidraad van een lampje
Bouw de schakeling die hiernaast staat.

Meet bij verschillende waarden van de spanning de stroomsterkte door
het lampje.

Noteer de metingen in de tabel, en teken het (I,U)-diagram.
U
(volt)
I
(ampere)
R
(Ω)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,7
1,0
1,5
2,0
2,5
Onderzoeksvraag 1

Hoe verandert de weerstand van een gloeidraad van een lampje als
je de draad op verschillende spanningen aansluit?

Hoe kun je aan de grafiek zien of de weerstand groter of kleiner
wordt?
18
D
const.draad
Constantaandraad
Vervang het lampje in de schakeling door de constantaandraad die op een
plankje zit ( naast verschillende andere draden).
Constantaan is een bepaalde legering van metalen.

Meet bij verschillende waarden van de spanning (van 0 tot 3 volt) de
stroomsterkte door de constantaandraad. Zorg dat je de waarden van de
spanning heel nauwkeurig afleest.

Noteer de metingen in de tabel, en teken het (I,U)-diagram.
U
(volt)
I
(ampere)
R
(Ω)
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Onderzoeksvraag 1

E
Verandert de weerstand van een constantaandraad als je de draad
op verschillende spanningen aansluit? Hoe zie je dat aan de
grafiek?
Metaaldraad en temperatuur (blz 57 in Nova)
In de figuur zie je een bijzonder opstelling. De schakeling bestaat uit een
spanningsbron, een gloeilampje en een spoel van ijzerdraad. De spanning is
zo ingesteld dat het lampje brandt. Vervolgens wordt de spoel verwarmd
door een brander.

Voorspel zo goed mogelijk wat je zult zien als de spoel verwarmd
wordt. Geef ook uitleg.
19
Opgave
8. Een föhn, een gloeilampen een straalkachel zijn aangesloten op het lichtnet.
Door de föhn loopt een stroom van 4,40 A, door de gloeilamp een stroom
van 260 mA en door de straalkachel een stroom van 7,80 A.
a. Leg uit welk apparaat de grootste weerstand heeft?
b. Bereken ter controle de weerstand van elk apparaat.
9. Opeen gloeilampje staat: 3,5 V;0,20 A.
a. Wat wil dat zeggen?
b. Bereken hoe groot de weerstand van het lampje is als het op de juiste
spanning brandt.
10. Lars heeft een constantaandraad van 6,0 Ω aangesloten op een
voedingskastje. Hij meet een stroomsterkte van 0,25 A.
a. Bereken welke spanning Lars op het voedingskastje heeft ingesteld.
b. Lars draait aan de regelknop van het voedingskastje tot de stroommeter
0,75 A aangeeft.
c. Beredeneer hoe groot de spanning nu is. Voer nog geen berekening uit.
d. Controleer je antwoordbij b met een berekening.
20
11. Anke heeft een gloeilampje laten
branden op verschillende spanningen.
Elke keer heeft ze de stroomsterkte
gemeten. Haar meet resultaten staan in
tabel hiernaast.
a. Verwerk Ankes meetresultaten tot een (I,U)-diagram.
b. De weerstand van het lampje verandert als het lampje feller
gaat branden. Hoe kun je dat aan de grafiek zien?
c. Leg aan de hand van het verloop van de grafiek uit of de
weerstand bij feller branden toe- of afneemt.
d. Gebruik het woord 'hellingsgetal' in je antwoord.
e. Bereken hoe groot de weerstand van het lampje is bij een spanning van
7,0 V.
f. Bepaal en bereken hoe groot de weerstand van het lampje is bij een
spanning van 14 V. Leg uit waarom je uitkomst bij d betrouwbaarder is
dan je uitkomst bij e.
12. Een straalkachel heeft een schakelaar met drie standen. Bij het aanzetten
moet deze schakelaar in de laagste stand staan. Pas daarna mag je de
schakelaar in de hoogste stand zetten. De stroomsterkte door de kachel
wordt dan 14 A. Als de schakelaar bij het aanzetten in de hoogste stand
staat, zal de groepszekering (van 16 A) zeker doorsmelten.
Geef hiervoor een verklaring.
21
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§4 Weerstanden in serie en parallel
A
6,0 V
De weerstand van een schakelelement
Een schakelelement kan zijn één lampje, of twee lampjes parallel, of twee
lampjes in serie enz. enz.
We gebruiken de resultaten van experiment 2.
Als je op een spanningsbron meerdere lampjes aansluit, dan verandert de
stroomsterkte uit de spanningsbron. Kennelijk is dan de weerstand van de
schakeling verandert. We gaan uitzoeken hoe je de weerstand van een
schakeling kunt uitrekenen.
Kijk nog eens naar de schakeling van één lampje hiernaast, met de waarden
voor de spanning en de stroomsterkte.

Hoe groot is de weerstand van één gloeilampje?
0,4 A
B
12,0 V
..
..
.
..
..
.
0,4 A
C
6,0 V
De weerstand van twee lampjes in serie
Bij twee lampjes in serie moet de spanning groter zijn om de lampjes
normaal te laten branden. De stroomsterkte is dan even groot als bij één
lampje dat op een normale spanning brandt.

Bereken de totale weerstand van de hele schakeling.

Is de totale weerstand nu groter of kleiner geworden? (hoeveel keer
ten opzichte van één lampje)
De weerstand van twee lampjes parallel
Bij een parallelschakeling blijft de spanning gelijk, de stroomsterkte wordt
groter.

Noteer de stroomsterkte door elk lampje in de schakeling.

Bereken de weerstand van de totale schakeling.

Is de totale weerstand nu groter of kleiner geworden? (hoeveel keer
ten opzichte van één lampje)
0,8 A
.
.
.
.
.
.
.
.
serieschakeling
.
Rt  R.1  R2  R3
 ...
D
De formules voor serie- en parallelschakeling (blz 58 t/m 60 in
NovA)
Bij een serieschakeling mag je de weerstanden bij elkaar optellen. De
formule voor de totale weerstand Rt is: Rt  R1  R2  R3  ...

Laat zien dat deze formule bij schakeling B het goede resultaat geeft

Hoe groot is de weerstand van drie van deze lampjes in serie?
22
Bij een parallelschakeling geldt een ingewikkelde formule voor de totale
1
1
1
1



 ...
Rt R1 R2 R3
weerstand:
Voorbeeldberekening met de formule
1
1
1
1



 ...
Rt R1 R2 R3
Gegeven: R1 = 10 Ω R2 = 10 Ω
Bereken: Rt
Schrijf eerst de formule over, en vul daarna de getallen in
1
1
1
1
1
2 1






Rt R1 R2 10 10 10 5
Nu moeten we alleen nog de breuk omdraaien om het antwoord te krijgen.
Rt  5
6,0 V
oftwel 2keer zo klein. Dus 10 : 2 = 5 Ω

Laat zien dat deze formule bij schakeling C het goede resultaat
geeft.

Bereken de weerstand van drie lampjes parallel.
0,8 A
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
E
Verschillende lampen in één schakeling
In de schakeling hiernaast zie je drie verschillende lampjes in één
schakeling.

Hoe groot is de stroom uit de spanningsbron? Vul in.

Bereken van elk lampje apart de weerstand met de formule R 
6,0 V
I= . . . . .
en vul de uitkomst in.
R= . . . . .

0,20 A
R= . . . . .
Bereken de totale weerstand van de schakeling met de formule
R
Ub ro n
Ib ro n
0,15 A
R= . . . . .
0,05 A
23
U
,
I
F
Drie schakelingen
Alle lampjes in de schakelingen zijn gelijk. De weerstand van elk lampje is
15 Ω.
G
Rt= . . . . .
Rt= . . . . .
Rt= . . . . .
I= .....
I= .....
I= .....

Bereken voor elke schakeling de totale weerstand, en vul in.

Bereken voor elke schakeling de stroomsterkte uit de batterij, en vul in.

In welke schakeling branden de lampjes het felst? Leg uit.
Fietslampjes
De beide lampjes van een fietsverlichting zijn parallel geschakeld. De
dynamo geeft een spanning van 6,0 volt. Het voorlicht heeft een weerstand
van 20 Ω. Het achterlicht heeft een weerstand van 80 Ω.

Bereken de totale weerstand van deze parallelschakeling (gebruik de
formule)
.
1
1
1
1
1
?





maak af…
Rt R1 R2 20 80 80
24
Opgave
13. Een kookplaat heeft drie verwarmingsdraden. De weerstand van de draden
is achtereenvolgens 60 Ω, 140 Ω en 160 Ω.
a. De drie draden worden in serie geschakeld. Bereken de
vervangingsweerstand in kΩ.
b. De drie draden worden nu parallel geschakeld. Beredeneer of de
weerstand nu groter of kleiner is dan in antwoord A. Leg uit..
14. Een straalkachel heeft drie verwarmingsdraden. Met een schakelaar kun je
kiezen uit de standen 0 (uit), 1 (één draad), 2 (twee draden parallel) en 3
(drie draden parallel). Elke draad heeft een weerstand van 100 Ω.
a. In welke stand is de stroomsterkte het grootst? Licht je antwoord toe.
b. Bereken hoe groot de vervangingsweerstand bij die stand is.
c. Bereken hoe groot de stroomsterkte bij die stand is.
15. In figuur 10 is een fittingschroevendraaier getekend. Dit apparaat wordt in
de volksmond spanningszoeker genoemd. Als de te onderzoeken draad onder
spanning staat, zal het neonlampje gaan branden. Er loopt dan een kleine
(ongevaarlijke) stroom door je lichaam.
a. Teken op het werkblad hoe de stroom door de spanningszoeker en je
lichaam loopt.
b. Hoe zijn de spanningszoeker en je lichaam geschakeld:in serie of
parallel?
De spanningszoeker heeft een weerstand van één miljoen ohm. De weerstand
van je lichaam is minstens duizend ohm.
c. Bereken hoe groot de stroomsterkte door je lichaam op z'n hoogst zal
worden (in mA).
25
16. Jos koopt een kerstboomverlichting die uit in serie geschakelde lampjes
bestaat. Op elk lampje staat vermeld: 10 V; 0,30 A. Als Jos het geheel
aansluit op 230 volt, brandt elk lampje op de juiste spanning.
a. Berekende weerstand van één lampje.
b. Hoeveel lampjes zijn er?
c. Bereken de totale weerstand (in kΩ) van alle lampjes samen als ze
normaal branden.
d. Na verloop van tijd gaat één van de lampjes kapot. Jos knipt het kapotte
lampje los. Daarna verbindt hij de losse draden weer met elkaar. Is de
stroomsterkte door de overgebleven lampjes groter of kleiner dan 0,3 A?
Licht je antwoord toe.
26
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§5 Vermogen
A
Het vermogen van een apparaat (blz 61 in NovA)



B
Omcirkel het juiste woord:
Op een elektrisch apparaat staat aangegeven welk vermogen het
apparaat levert / verbruikt
Wat is het verschil tussen een apparaat met een klein en een
apparaat met een groot vermogen?
Omcirkel het apparaat met het grootste vermogen:
leeslamp / broodrooster .
Het vermogen van een apparaat berekenen (blz 61 in NovA)
Het vermogen P (in watt) kun je berekenen met de formule P  U  I .
Welke eenheden horen hierbij?



P is het vermogen in watt (W)
U is de . . . . . . . . . . . . . in . . . . . . ( )
I is de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . in . . . . . . (
)
Op een fietslampje staat: 6,0 V en 0,2 A.

C
Bereken nu het elektrische vermogen dat het lampje gebruikt als het
op de juiste spanning is aangesloten.
Maximale stroomsterkte in huis
De zekering in de meterkast beschermt tegen kortsluiting en tegen
overbelasting. Bij overbelasting worden er teveel apparaten op één groep
aangesloten. De stroomsterkte kan dan zo hoog worden dat de
elektriciteitsdraden warm kunnen worden, en dat kan een brand
veroorzaken.
In een huis zijn kamers verdeeld in verschillende groepen. Zo heb je een
groep voor de keuken, woonkamer en een apart voor de slaapkamers.
Normaal gesproken is de maximale stroom voor de slaapkamer 16 A.

Hoeveel kW kan er maximaal op de groep van jouw kamer
aangesloten worden?
Een normale gloeilamp heeft een vermogen van 40 watt.

Hoe groot is de stroomsterkte door deze lamp?

Hoeveel lampen van 40 watt kun je maximaal op de groep van jouw
kamer aansluiten?
27
D
D
Stroomsterkte berekenen (blz 62 in NovA)

Voer de opdracht (stroomsterkte berekenen) van het voorbeeld op
blz 62 uit voor een wasmachine van 1800 Watt.

Op een lampje staat 3W, deze wordt aangesloten op een
spanningsbron van 6V en brandt normaal. Bereken de
stroomsterkte.
Elektrische energie meten (blz 62 in NovA)
Het energieverbruik kun je berekenen met de formule
eenheden horen hierbij?



E  P  t . Welke
E is het . . . . . . . . . . . . . . . . . . . in . . . . . . ( )
P is de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . in . . . . . . ( )
t is de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . in . . . . . . ( )
Maak nu de volgende opgave net zo als het onderste voorbeeld op blz 62:
Een wasmachine draait een programma van 2,5 uur met een gemiddeld
vermogen van 1800 Watt. In het washok brandt er gedurende die tijd een
lamp van 75 Watt en staat er ook die tijd een elektrische verwarming
van 1200 Watt aan. (Een kWh kost f 0,25.)
E

Wat moet je erst doen met de waarden: 1800 Watt, 75 Watt en 1200
Watt? Leg uit.

Bereken het energieverbruik en vervolgens de kosten.
De kosten van energiegebruik
Eén kWh elektrische energie kost ongeveer € 0,25. Een kleuren-TV heeft
een vermogen van ongeveer 200 W. Bij een gemiddeld avondje TV-kijken
staat het apparaat ongeveer 5 uur aan.

Hoeveel kost dan één avondje TV-kijken?
Een gezin van 4 personen verbruikt in een jaar gemiddeld 3500 kWh.

Hoeveel kost de elektrische energie per persoon per jaar?
28
Een batterij levert ook elektrische energie, maar die is wel erg duur. Een
zaklantaarn brandt ongeveer 10 uur op drie batterijen die samen € 1,50
kosten. In de zaklantaarn zit een gloeilampje (4,5 V, 200 mA, 0,9 W).

Hoeveel kWh leveren de batterijen samen?

Hoeveel kost omgerekend 1 kWh batterij-energie?
Opgave
17. Mariekes kamer wordt verlicht door een bureaulamp en een spotje. De
gloeilamp in de bureaulamp geeft meerlicht dan de gloeilamp in het spotje.
a. Welke lamp heeft waarschijnlijk het grootste vermogen?
b. Door welke lamp loopt de grootste stroom?
c. Welke lamp heeft de grootste weerstand?
18. Opeen groep van de huisinstallatie (230 V) worden de volgende apparaten
aangesloten: een strijkijzer van 1200 W; een wasmachine van 2200 W; een
tv van 125 W. De groep wordt beveiligd door een zekering van 16 A.
Zal de zekering doorsmelten?
19. Winnie laat een lamp branden als ze op vakantie gaat, Verdergaat alles in
huis uit. Als ze na precies vier weken weer thuiskomt, geeft de kWh-meter
aan dat de lamp 26,88 kWh elektrische energie heeft opgenomen.
Bereken het vermogen van de lamp.
20. Een elektrisch treinstel rijdt op een spanning van 1,5 kV (1 kV = 1000V). De
stroom door de motoren is 300 A. 1 kWh kost € 0,20.
Bereken de energiekosten van een rit van een halfuur.
21. In het woonhuis van een gemiddeld gezin staan eigenlijk altijd wel
elektrische apparaten aan. Het vermogen van al deze apparaten samen noem
je het totale aangesloten vermogen. In de grafiek hiernaast zie je hoe dit
vermogen in de loop van de dag verandert. (a is tijdens de winterperiode)
29
a. Op welk tijdstip wordt 's winters het grootste vermogen afgenomen? Hoe
groot is dat vermogen?
b. Op welk tijdstip wordt ’s zomers het grootste vermogen afgenomen? Hoe
groot is dat vermogen?
c. Leg uit dat door het invoeren van de zomertijd minder elektrische energie
wordt verbruikt.
30
NovA - Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§6 De weerstand van een draad
A
Demonstratie metaaldraad
Een metaaldraad is bevestigd aan twee statieven (met een isolator zodat de
stroom niet weg kan lekken). In het midden van de draad hangt een
gewichtje, en op de draad ligt een stukje papier gevouwen.
De metaaldraad wordt aangesloten op een spanningsbron, en de spanning
wordt langzaam groter gemaakt.
Je hebt de demonstratie gezien. Hieronder staat in tien zinnen zowel de
beschrijving van wat je gezien hebt als wel de verklaring van de
opeenvolgende verschijnselen.
 de draad zakt uit
 de stroomkring is verbroken, dus geen stroom meer
 door elektrische stroom wordt de temperatuur hoger
 de draad breekt door
 bij hogere temperaturen zet iets uit
 het gloeien stopt
 papier gaat branden
 de temperatuur bereikt de smelttemperatuur
 de temperatuur bereikt de ontbrandingstemperatuur
 de draad gaat gloeien
De zinnen staan nog niet in de juiste volgorde en ook is niet aangegeven
wat nu de beschrijving van een stap is en wat de verklaring is.
Dat moet je nu gaan uitvinden door de volgende opdracht:

Stap
1
2
3
4
5
Zet bovenstaande tien onderdelen op de juiste plek in de tabel.
Beschrijving verschijnsel
Experiment 4
B
Verklaring mbv theorie
De weerstand van een metaaldraad.
Op een plankje zitten verschillende metaaldraden bevestigd. Er zijn draden
met verschillende lengtes en verschillende diktes. De dikkere draden bestaan
uit 2 of 3 naast elkaar gewikkelde draden. Let op: De spanning op de draden
mag niet groter dan 3 V zijn.
Onderzoeksvraag
Bij dit onderzoek krijg je opnieuw alleen maar een onderzoeksvraag:
Hoe groot is de weerstand van een metaaldraad (van nichroom) met een
lengte van 1 m en een doorsnede van 1 mm²?
In de tekening zie je wat we met doorsnede bedoelen. Met de diameter van
de doorsnede is de oppervlakte van de doorsnede te berekenen.
Doorsnede metaaldraad

Wat is het verschil tussen doorsnede en diameter, leg uit aan de
hand van de eenheid?

Bereken de oppervlakte van de doorsnede van een draad met een
diameter van 0,1 mm
d = diameter van de
doorsnede (in mm)
A = oppervlakte van de
doorsnede (in mm²)
A = straalstraal
31
C
nichroo
m

Als je een draad dikker maakt, lijkt dat dan meer op iets in serie
schakelen met die draad of meer op iets parallel schakelen met die
draad?

Zal de weerstand van een draad met een doorsnede van 0,02 mm²
groter of kleiner zijn dan de weerstand van een even lange draad
met een doorsnede van 0,01 mm²? Leg uit.

Als je een draad langer maakt, lijkt dat dan meer op iets in serie
schakelen met die draad of meer op iets parallel schakelen met die
draad?

Zal de weerstand van een lange draad groter of kleiner zijn dan de
weerstand van een korte draad (met dezelfde doorsnede?)
Meting en opstelling:
Gebruik een plankje met daarop zes verschillende draden. Meet bij alle
draden van nichroom de stroomsterkte bij een spanning van 3,0 volt. Noteer
de metingen in de tabel, en bereken de weerstand.
materiaal
lengte
(cm)
doorsnede
(mm²)
U (volt)
1
nichroom
30
0,031
3,0
2
nichroom
50
0,031
3,0
3
constantaan
50
0,031
X
4
nichroom
120
0,031
3,0
5
nichroom
120
0,063
3,0
6
nichroom
120
0,094
3,0




I (A)
R (Ω)
X
X
Als de draad 5 x zo lang wordt, dan wordt de weerstand . . . . . . . . .
..
Op grond van welke meetresultaten mag je dat antwoord geven?
Als de doorsnede van de draad 5 x zo groot wordt, dan wordt de
weerstand . . . . . . . . . . .
Op grond van welke meetresultaten mag je dat antwoord geven?
32
D
Berekeningen
Beantwoord nu de onderzoeksvraag
 “Hoe groot is de weerstand van een nichroom metaaldraad met een
lengte van 1 m en een doorsnede van 1 mm² ?”.
Opgave
22. Van welke factoren hangt de weerstand van een metalen draad af?
23. In een tabel staat: Pb = 0,30 Ω. mm2/ m
Om schrijf met woorden wat daarmee wordt bedoeld.
24. Joyce wil de weerstand van een ijzerdraad bepalen van 1m met een
doorsnede van 1mm2. Ze besluit eerst de weerstand van een stuk ijzerdraad
te bepalen.
a. Joyce leest op de spanningsmeter een spanning af van 0,50Ven op de
stroommeter een stroomsterkte van 0,14 A. Bereken de weerstand van het
stuk ijzerdraad.
b. Het stuk ijzerdraad is 100 cm lang en heeft een diameter van 0,20 mm2
Berekende de weerstand van een ijzerdraad bepalen van 1m met een
doorsnede van 1mm2.
25. Een aluminiumdraad van 6,0m lengte en een doorsnede van 2,0 mm2 wordt
aangesloten op een spanning van 0,45 V. De weerstand van een
aluminiumdraad van 1m met een doorsnede van 1mm2 is 0.027 Ω
Berekende stroomsterkte door de draad als de draad nog niet opgewarmd is.
33
ANTWOORDEN - hfst 4 Elektriciteit
Par 1.
1a.
1b.
2a.
2b.
De uitslag bij beide elektroscopen verdwijnt, omdat de
ladingen elkaar opheffen.
De elektronen van de negatief geladen elektroscoop
die te veel zijn, vloeien naar de positief geladen
elektroscoop waar te weinig elektronen zijn. Beide
elektroscopen zijn na afloop neutraal.
De elektronen zijn van haar vinger naar de
elektriseermachine gegaan.
Bij het lichtnet is de spanning voortdurend aanwezig
en kan er continu een stroom lopen. Dat is
gevaarlijker, omdat het gevaar langer blijft bestaan.
Par 2.
11a.
11b.
11c.
11d.
11e.
11f.
3a.
12a.
4a.
Ze moet het bereik 300 mA kiezen. Op het bereik van
300 mA kan ze de stroomsterkte, die ongeveer 250
mA zal zijn, het nauwkeurigst meten. Bij een bereik
van 30 mA slaat de wijzer helemaal uit en bij een
bereik van 3 A slaat de wijzer maar een beetje uit en
kan ze niet nauwkeurig aflezen.
Par 4.
13a.
13b.
5a.
De stroomsterkte bij A is 0,4 A, bij B0,4 A, bij C0,6 A
en bij 0 1,0 A.
14a.
6a.
De lampjes 1 en 2 branden het felst, want daar loopt
de grootste stroom door. Bij lampjes 3, 4 en 5 splitst
de totale stroomsterkte zich in drieën.
Door lampje 2 gaat dan ook 0,6 A, dus de totale
stroomsterkte is 1,2 A.
1,2 : 3 = 0,4 A
14b.
6b.
6c.
7a.
7b.
7c.
Par 3.
8a.
8b.
9a.
9b.
10a.
10c.
10d.
Zie de grafiek.
De grafiek is geen rechte lijn door de oorsprong. Het
verband tussen U en I is dus niet
rechtevenredig,ofwel de weerstand is niet constant.
Feller branden komt door een grotere stroomsterkte.
Bij grotere I zie je het hellingsgetal kleiner worden. De
weerstand is evenredig met (1 : hellingsgetal), dus de
weerstand neemt toe.
Bij 7,0 V hoort een stroomsterkte van 0,35 A
(interpoleren). Dus:R= U / I = 7,0/0,35 = 20 Ω.
Trek de grafiek door tot 14 V (extrapoleren) en bepaal
daar de stroomsterkte. Dus:
R= U / I = 14/0,47 =
30 Ω.
Bij 14 Ω moet je
extrapoleren. Dat is
altijd iets
onzekerderdan
interpoleren als de
grafiek geen rechte
lijn is.
Als je de kachel op
de hoogste stand
aanzet, loopt er een
te grote stroom
door de spiralen. De spiralen zijn namelijk nog koud
en hebben een lage weerstand.
Rv= 60 + 140 + 160 = 360, dus 0,36 kΩ
kleiner, want de weerstand van een
parallelschakeling is altijd kleiner dan de kleinste
weerstand.
14c.
In stand 3 is de totale weerstand het kleinst en de
stroomsterkte het grootst. Hier staan
de drie draden namelijk parallel.
1/Rv = 1/R1 + 1/R2 + R3= 1/100 + 1/100 + 1/100 =
3/100; Rv= 100/3 = 33,3 Ω
I= U/R= 230/33,3 = 6,91 A
15a.
Zie figuur 10.
15b.
15c.
in serie
I= 230/(1 000 000 + 1000) = 230/1 001 000 = 0,000
23, dus 0,23 mA
16a.
16b.
R=U/I = 10/0,30 = 33,3, dus 33 Ω
Over alle lampjes staat 10 V spanning, dus er zijn
blijkbaar 23 lampjes.
Rt = 23 x 33,3 of Rt= 230/0,30; in beide gevallen
levert dat 0,77 kΩ.
De stroomsterkte wordt groter. Er is een lampje
minder,dus de totale weerstand is kleiner geworden.
Er is overbelasting: de totale stroomsterkte is groter
geworden dan de grenswaarde.
De huiskamer is op een andere groep aangesloten.
Hij had eerst een of meer apparaten moeten
uitschakelen, zodat de totale stroomsterkte kleiner
wordt.
Het apparaatwaar de kleinste stroom doorheenloopt,
heeft - omdat de spanningoveral 230V is - de grootste
weerstand. Dat is dus de gloeilamp.
föhn: R= U/ I = 230 : 4,40 = 52,3 Ω;
gloeilamp: R= U/I = 230/0,260 = 884 Ω;
straalkachel: R = U / I = 230/7,80 = 29,5 Ω
Het lampje moet op een spanning van 3,5 V worden
aangesloten. Er loopt dan een stroom
van 0,20 A door.
R= U : I = 3,5/0,20 = 17,5, dus 18 Ω
U= I. R= 0,25 x 6,0 = 1,5 V
De stroomsterkte wordt 3 x zo groot en de weerstand
blijft gelijk. De spanningwordt dus ook 3 x zo groot: 3
x 1,5 V= 4,5 V.
U= I. R= 0,75 x 6 = 4,5 V
16c.
16d.
4
Par 5.
17a.
17b.
17c.
18a.
De gloeilamp in de bureaulamp,want meer licht
betekent meestal meervermogen.
De gloeilamp in de bureaulamp,want sterker licht is
het gevolg van een grotere stroomsterkte.
De gloeilamp in het spotje, want daar gaat bij
dezelfde spanning minder stroom doorheen.
Par 6.
22a.
Reken eerst de totale stroomsterkte uit: totale
vermogen=1200 + 2200 + 125 = 3525 W,
dus I = P/ U=3525/230 = 15,3 A. De zekering zal dus
niet doorsmelten
19a.
Aantal kWh= 26,88; aantal uur = 4 x 7 x 24 = 672; dus
P= 26,88/672 = 0,040 kW= 40W
20a.
P= U . I = 1500x 300=450 kW;E=P . t = 450 x 0,5 =
225 kWh. Dit kost: 225 x € 0,20 = € 45.
21a.
21b.
21c.
Tussen 19.55 uuren21.00 uur;P= 0,73kW
Om ongeveer 23.00 uur; P = 0,58 kW
Door de tijd een uur 'op te schuiven’ is het ’s avonds
langer licht. De verlichting kan dan ook een uur later
aan.
4
De weerstand hangt af van de temperatuur,van de
lengte van de draad,van de doorsnede van
de draad en van het materiaal waarvan de draad is
gemaakt.
23a.
De weerstand van een draad van 1m en een
doorsnede van 1mm2 heeft een weerstand van 0,3 Ω
24a.
24b.
0,50/0,14 = 3,57, dus 3,6 Ω
De doorsnede wordt 5 keer zo groot, dus de
weestand dan kleiner, dus 3,6 : 5 = 0,72Ω
25a.
De weerstand van de draad:
Lengte wordt 6 keer zo groot dus de weestand 6 keer
zo groot, oppervlakte wordt 2 keer zo groot dus 2
keer zo klein
0,027 x 6 : 2 = 0.081 Ω
I = U / R = 0.45 / 0.081 = 5.56 A