Toets Natuurkunde

Oefenopgaven Elektrische Stromen SE2
VWO
Toets 1
Opgave 1
a) Geef de definitie van stroomsterkte.
b) Geef de definitie van 1 (kWh).
c) Wat is een NTC?
d) Onder welke 2 omstandigheden kan een smeltveiligheid doorslaan?
Opgave 2
Gegeven de volgende schakeling. Op de lamp staat “6,0 (V)
2,4 (W)”
a) Bereken de weerstand van de lamp.
We nemen aan dat de weerstand van de lamp constant is.
b) Leg uit waarom de weerstand van een lamp eigenlijk niet
constant is.
c) Bereken wat de drie meters aangeven in de schakeling als
UAB = 15,0 (V).
d) Bereken het vermogen van de lamp in de gegeven schakeling.
Opgave 3
Een achterruitverwarming bestaat uit een stelsel van 8 parallelgeschakelde identieke dunne
gloeidraden die zijn verbonden aan een accu van 12,0 (V). De stroomsterkte die de accu levert blijkt
dan 9,0 (A) te zijn. De aan- en afvoerdraden hebben een totale weerstand van 0,30 ().
a)
Bereken het aantal elektronen dat per minuut door één van de draden stroomt.
b)
Bereken de weerstand van één gloeidraad.
c)
Bereken het nuttig vermogen van één gloeidraad.
d)
Stel dat één van de draden breekt, leg dan nauwkeurig uit of de stroomsterkte door de andere
draden hoger of lager wordt of gelijk blijft.
Opgave 4
Gegeven is de volgende schakeling. De batterij levert een
spanning van 24 (V). De ampèremeter blijkt dan 5,7 (A) aan te
geven. Bereken de onbekende weerstand R in de schakeling.
Opgave 5
Een hoogspanningskabel bestaat uit een aluminiumkern met
daaromheen een ijzeren mantel. De kern heeft een dikte van 8,0
(mm). De totale kabel heeft een dikte van 1,4 (cm). De situatie is
hiernaast geschetst. De kabel is 10 (km) lang.
a) Leg uit of de mantel en kern serie of parallel geschakeld zijn.
b) Bereken de weerstand van de kern.
c) Bereken de weerstand van de mantel.
d) Bereken de totale weerstand van de kabel.
Toets 2
Opgave 1
a) Wat is een LDR?
b) Wat is een diode?
c) Leg uit waarom een aardlekschakelaar niet beschermt tegen kortsluiting.
d) Geef de definitie van soortelijke weerstand
e) Bereken hoeveel elektronen per minuut door een draad stromen als de stroomsterkte 0,45
(A) is.
f) Druk de () uit in grondeenheden van het SI-stelsel (kg, m, s, A, cd, mol, K).
Opgave 2
Hieronder is een schakeling gegeven. De ampèremeter blijkt 0,40 (A) aan te geven.
a) Bereken de vervangingsweerstand van de schakeling
b) Bereken de spanning die de batterij levert.
c) Bereken de stroomsterkte door de weerstand van 4,0 ()
d) Bereken hoeveel warmte er per seconde in de weerstand
van 12 () wordt omgezet.
e) Stel dat de weerstand van 4,0 () doorbrandt, wordt dan
de stroomsterkte door de ampèremeter groter of kleiner.
Leg uit.
Opgave 3
Een boer wil vanaf zijn huis zijn wei verlichten met 4 identieke lampen. Hij schakelt de
lampen in serie en sluit die via een lange koperdraad aan op het lichtnet (U = 230 (V)). De
aanvoer- en afvoerdraden zijn totaal 140 (m) lang en hebben een dikte van 1,0 (mm). De
stroomsterkte door de schakeling blijkt 2,5 (A) te zijn.
a) Bereken de totale weerstand van aan- en afvoerdraden.
b) Bereken hoeveel warmte per seconde verloren gaat in de aan- en afvoerdraden.
c) Bereken het vermogen van één lamp.
d) Bereken hoeveel een avondje (4,0 uur) verlichten kost als 1 (kWh) € 0,10 kost.
Opgave 4
Kees wil een lampje waarop staat 6,0 (V), 0,5 (A) aansluiten op een spanningsbron van 12,0
(V). Hij kiest voor een schakeling die er als volgt uitziet:
Omdat hij niet zo slim is denkt hij dat als hij de regelbare
weerstand in het midden zet het lampje op de goede spanning
brandt.
a) Bereken de spanning waarop het lampje in werkelijkheid
brandt.
b) Bereken de stroomsterkte die in deze situatie door de bron
gaat.
c) Moet hij het sleepcontact in de getekende schakeling naar
boven of naar beneden schuiven om het lampje
daadwerkelijk op 6,0 (V) te laten branden? Leg uit.