Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand ( ) Pagina 1 van 16

Transcriptie

1 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 Opgaven 6. De wet van Ohm a Het aantal ml komt overeen met de lading, dus het aantal ml per seonde met de stroomsterkte. De hoogte komt overeen met de spanning. Het uisje speelt voor weerstand. Geruik = I of I = of a I 0,06 = I = = = = k 0,6 = = = 0 = 0 I = = = 50 I M d = I = = 5 = 4 0 V 4 0 V e 6 6 = I = = 40= 40 V 4 0 V f 40 I = = = 0,0 = 0 A 0 0 A a =,5 0 A,5 0 8 A = = = 0 =,00 I = = =,0 0 I 0 0,0 G,0 M 4 a Het kleinste shaaldeel op de gevoeligste stand staat voor 0,0 = 0,00 A = ma 0 Je kunt in het gunstigste geval nog nét éénvijfde shaaldeel shatten, dus 0, ma I = = = 0, 0 0, ma 45 k > 45 k, want dan kun je de stroomsterkte niet meer aflezen. > 45 k d Op het gevoeligste ereik kun je maximaal 0,05 A = 50 ma meten. De wijzer staat iets voorij 0,05 A. Beste shatting is 0,05 A e 9 55,..,6 0 I = = = = 5, 0 5 a Van de pluspool van de atterij (lange streep) naar de minpool (korte streep). Met de wijzers van de klok mee. 50 µa, zoveel als de stroommeter aanwijst. De stroomsterkte is overal in de kring even groot. 6 d 5, ma,6 0 ehtsom 50 µa meter = Ikring meter = = 0,05 = 0,0500 V = 50,0 0 V 50,0 mv In deze shakeling heeft de meter nauwelijks invloed op de spanning over de weerstand. Die is maar 0,050 V minder dan V, een vershil van minder dan 0,5%. De meter is hier dus wel als ideaal te eshouwen. 6 a De elektronen gaan van de minpool naar de pluspool. Tegen de wijzers van de klok in. linksom 9 Zie BINAS tael 7: elementair ladingskwantum: e =, C, C

2 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 9, = 6,4.. 0 elektronen. 6, d 6 Q = I t = = 0,005 C Er passeren ,005 6,4.. 0 =, =,56 0 elektronen Q, 0, 60 0 I = = =, 9 0 A =,9 ma t 8 [] is de voltmeter. Hij staat naast de kring. Hij meet de spanning over de linkerweerstand. [] is de ampèremeter. Hij staat in de kring, in serie met het lampje. Hij meet de stroomsterkte door het lampje. 9,56 0 6,9 ma 0 a Spanningstoten van 80 V Stroomstoten van 80 A Die koelkast staat onder spanning. Hoeveel ampère gaat er door dat lampje? Hoeveel volt staat er over dat lampje? d De spanning is uitgevallen. hulpweerstand = I = 0,0 5 =,5 V = + =,5+,5 = 4 = 4,0 V 4,0 V ron hulpweerstand lampje a In koude toestand is de weerstand van de gloeidraad lager en laat hij een grotere stroomsterkte door. Dan kan hij eerder doorranden. = I De toename van de spanning gaat sneller dan de toename van de stroomsterkte. Andere uitleg: Bij,0 V is de weerstand 0. Bij een onstante weerstandswaarde zou je dan ij 6,0 V een stroomsterkte van 0,60 A heen. Hij is ehter 0,40 A, dus = 5. a BINAS tael 8 ρ(zilver) =6 0 9 m (ij 7 K = 0 C) BINAS tael 9 ρ(messing) = 0, m (ij 7 K = 0 C) BINAS tael 0 ρ(diamant) = 0 m

3 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 4 a 9 ρkoper = 7 0 m 5 A = πr = π ( 0,0 0 ) =,8.. 0 m 9, 0 0 = ρ = 7 0 = 0,78.. = 0,78 A 5, ,78 60 De gemeten weerstand is = = = 7,.. 7 I 0,5 Dit komt overeen met een kaellengte 7,..,.. km =. Dat is voor heen én terug. Dus,.. AP = = 6,59.. = 6,6 km 6,6 km 5 a 6 6, A =πr,6 0 =πr r = = 7,.. 0 m π 4 D = r = 7,.. 0 =,4.. 0 =,4 0 m,4 mm 6 A, = ρ ρ = = =, 0 =, 0 m A 0,00, 0 6 m Nihroom (BINAS tael 9) nihroom 6 a 0,00 = 6,0 = 0,0 0,0 00 =,4 0 0,0 = 6,8 = 7 V 7 V 7 a 5 7 = 0,04(m),0 0 ( /m) = = I =, = 0,004.. = 0,00 V mv ρ koper = m (BINAS tael 8) Voor m draad geldt: = ρ,00 = 70 = A A A A = = 8,5 0 m 5, ,5 0 A =πr 8,5 0 =πr r = = 0,064.. m π D = r = 0,064.. = 0,08.. = 0,0 m 8 Naar rehts, m Dan wordt de weerstand van het ingeshakelde deel van de shuifweerstand kleiner de totale weerstand in de kring wordt kleiner de stroomsterkte in de kring, ook door het lampje, wordt groter.

4 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 4 van 6 Opgaven 6. - Serie en parallel 9... groter dan de grootste. Want =Σ, dus groter dan elk van de afzonderlijke weerstanden. v 0 De ronspanning verdeelt zih over de drie weerstanden in serie: 60 = = + 0 = 60 0 = 0 V De stroomsterkte door de weerstand van I 40 = 0,75 A = 40 = Dit is ook de stroomsterkte door de andere twee weerstanden: 8 = = = 4 en = = = 6 I 0,75 I 0,75 Berekening : = 4, + 5 = 4, +,0 = 6, = 6, V 5 = I = 0, 40 5,0 =,0 V Berekening : = = 0, I 0, 40 = = 0,5 0, 40 = 6, 6,0 = 0, V Berekening : = = 4,0 I 0, 40 = = 0 0, 40 = 6,0 5 = 6,0,0 = 4,0 V 0 V 0,75 A 4 6 6, V 0,5 0 a [] is de voltmeter, parallel geshakeld aan de weerstand van. [] is de ampèremeter, in serie geshakeld met de weerstanden. v = 5+ + = 8 I = = =, 5 A v 8 = I =, 5 =, 5 V d e Eerst de totale weerstand in de kring erekenen: v = = = 40 I 0, v =Σ 40 = = 4,5 V,5 A 4 = I = 0, = 0, V 0, V De stroomkring is verroken. Er loopt geen stroom meer. I = 0 A = I = 0, want I = 0 A Er is geen spanningsvershil meer over de weerstanden. Alle spanning staat over het gat, de open shakelaar. a De kring is gesloten. v =Σ = = 50 = I 0 = 0, 4 0 = 4,0 V 0 I = = = 0, 4 = 0, 40 A v 50 = I 40 = 0, 4 40 = 6 V De stroomkring is verroken. Er loopt geen stroom meer. I = 0 A = = I = 0, want I = 0 A Er is geen spanningsvershil meer over de weerstanden. Alle spanning staat over het gat, de open shakelaar: = 0 V 0 A 0 V 0,40 A 4,0 V 6 V 0 A 0 V 0 V

5 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 5 van 6 Eerst de stroomsterkte in de kring erekenen: I = = 40 I = = 0, A 40 = 0 = 0 8 = V 8 = = = 6,6.. = 7 I 0, 7 4 Vervanging links: v = 9 =, want het zijn drie gelijke weerstanden. Vervanging rehts: v = 0 = 5, want het twee gelijke weerstanden. Dit geeft als vervangende serieshakeling: 8 Dan v = v+ v = + 5 = 8 = kleiner dan de kleinste = v De uitdrukking links is groter dan elk van de afzonderlijke termen rehts. Dan is V kleiner dan elk van de afzonderlijke weerstanden. Je kunt ook zeggen: hoe meer parallelle wegen de stroom ter eshikking staan, des te gemakkelijker zal de doorgang zijn, dus des te kleiner is de vervangingsweerstand. (Hoe meer deuren er open staan, des te gemakkelijker kan de klas het lokaal verlaten.) 6. v = + = = = 60 0 De tweede weerstand is veel groter dan de eerste. De stroomsterkte wordt vooral epaald door deze tweede weerstand.. = + = + = 0,050.. v = = 9,9.. = 40 v ,050.. De onderste weerstand is veel groter dan de ovenste. Bijna alle stroom gaat door de ovenste weerstand.. = + + = + + = 0,08.. v = = 54,54.. = 54,5 v , = + + = + + = 0, v = = 9,95.. = 0 v ,005.. Deze uitkomst kun je ook egrijpen als je ziet dat de twee onderste weerstanden erg veel groter zijn dan de ovenste. Bijna alle stroom zal door de ovenste weerstand gaan. 7 a Eerst de spanning tussen P en Q erekenen: PQ = I = 0,60 00 = 60 V PQ 60 I = = = 0, = 0,0 A 00 I = I + I = 0,60 + 0,0 = 0,90 A Of: In de onderste tak is weerstand x zo groot als in de ovenste tak. De spanning PQ over eide takken is gelijk. Dus de stroomsterkte onder is x zo klein. Enzovoorts. 60 k 40 54,5 0. 0,0 A 0,90 A

6 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 6 van 6 e manier (vervangingsweerstand) = + = + = 0,05.. v 0 50 I v = = 8,75 0,05.. I PQ = I v = 0,5 8,75 =,8.. V PQ,8.. = = = 0,097.. = 0,094 A 0 PQ,8.. = = = 0,056.. = 0,056 A 50 e manier (verhoudingen) De hoofdstroom verdeelt zih in twee takstromen. De kleinste weerstand laat de meeste stroom door. De verhouding van de stromen is 5 (oven) : (onder). In de ovenste tak I 5 = 0,5 0, ,094 A 8 = = In de ovenste tak I = 0,5 = 0,056.. = 0,056 A 8 0,094 A 0,056 A 8 a = + v 4 = = = 0,05.. = = 9,.. k = 4 0 4, 4,7 0,05.. v k 9 k = + = + = 0,84.. v = = 4,945.. = 4, k v 4,7 9 0,84.. Het vershil is minder dan 0,% van de gewenste waarde. 9 Eerst de totale (vervangings)weerstand van de kring erekenen: De hoofdstroom is I =, A en de ronspanning = V De totale vervangingsweerstand van de kring is Hoofdstroom I =, A v,kring = = = 0 Bronspanning = V I, De vervanging van de paralleltakken ereken je met = + = 0,5 v,takken = 4 v,takken,0 +, = = 0 4 = 6 v,kring v,takken 4, k 6 0 a De ampèremeters A en A : A geeft een takstroom aan. Beide takken zijn identiek. Dus A geeft,0 A aan. A geeft de hoofdstroom aan, de som van de twee takstromen. A geeft 4,0 A aan. De voltmeters V en V : In eide takken zijn de lampjes identiek, dus in elke tak wordt de spanning gelijk verdeeld over eide lampjes: = = 0 = 5 = 5,0 V 4,0 A,0 A 5,0 V 5,0 V Die verandert niet. De spanning over en de weerstand in die tak veranderen niet. De ovenste paralleltak is onderroken. Daar loopt geen stroom: I = 0 A. Er is daar dus ook geen spanning over de lampjes: = 0 V In de onderste paralleltak is niets veranderd. Nog steeds = 0 = 5 = 5,0 V De hoofdstroom is gelijk aan de stroom in de onderste paralleltak. I = I =,0 A,0 A 0 A 0 V 5,0 V Voltmeter [] meet de spanning over het gat, dus de totale ronspanning. = 0 V. De andere meters wijzen hetzelfde als in de vorige vraag. I =,0 A; I = 0 A; = 0 V ; = 5,0 V a I < 0 ma want de paralleltak met de grootste weerstand laat de minste stroom door.,0 A 0 A 0 V 5,0 V < 0 ma

7 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 7 van 6 Berekening takstroom I : De spanning = I over eide paralleltakken is gelijk. 0,0 0 I 60 = 0,0 0 I = = 0,04 = 0,040 A 60 Berekening hoofdstroom I : I = I+ I = 0, ,0 = 0,60 A Berekening ronspanning : Eerst de vervangingsweerstand van de paralleltakken erekenen: = + = 0, v,takken = = , v,takken en de vervangingsweerstand van de kring: v = v,takken + = = 5 Dan = I v = 0,60 5 = 5,6 V 40 ma 60 ma 5,6 V a De stroom loopt dan tegen de wijzers van klok in, dus P is +pool. Dan gaat de rode led randen. Voor de leds lijft 4,5 0,7 =,8 V over.,8 = = 8 0, Bij geruik van standaardweerstanden (zie opgave 8) neem je 9. a Koperdraad is een PTC-weerstand. De weerstand neemt dus af. Het lampje gaat dus feller randen (het zou zelfs door kunnen randen). Koolstof is NTC-materiaal. De weerstand zal dus toenemen en het lampje gaat dan zwakker randen. 9

8 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 8 van 6 Opgaven 6. De huisinstallatie 4 a De weerstand in de kring is oneindig groot. Er loopt dan geen stroom De stroomsterkte is te klein. 0 6 I = = = 7, A = 7,7 µ A De aardlekshakelaar reageert pas als de stroomsterkte van de weggelekte stroom groter is dan 0 ma. In de stroomkring staan drie weerstanden: - de eveiligingsweerstand van (door voht) nu 50 k. - de overgangsweerstand van de natte huid: 5 k per m (= 00 mm ), dus op 0 mm ontatoppervlak is die weerstand 0 x 5 = 50 k - de weerstand van de twee voeten naast elkaar: = 50 = 75 k v = = 75 k 0 I = = =,4.. 0 =, 0 A v 75 0 over Zeer lang. In geied alleen krieeling of misshien onaangename kramp, maar geen levensgevaar, ma 5 P = I = = 800 =,8 0 W,8 kw 6 a e manier P 40 P = I I = = = 0,7.. A 0 0 = = =,.. =, 0 I 0,7.. e manier P = I = =, k 0 = = =,.. =, 0 P 40 P = I = 0 = = 0 = 0 = 0 = 4,8.. = 5 V 5 V 7 a 6 6 E = P t = I t = (V) 45(A) 60 60(s) =, =,9 0 J,9 MJ e manier E,94.. 0, t = = =, s = h = 54 h P e manier P 0 Ilampje = = = 0,8.. A 45 (Ah) t = = 54 h 0,8.. (A) 54 uur 8 a Geruik hier P( = I) = I In een serieshakeling is I door alle weerstanden gelijk, dus P ~ P 7 0 : P0 : P 70 = 0:0:70= ::7= : : :,5 :,5

9 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 9 van 6 Geruik hier P( I) = = In een parallelshakeling is de spanning over alle weerstanden gelijk, dus P : P : P = : : = : : = : : P,5 :, : 9 a Door eide lampen is de stroomsterkte even groot. P Als de lamp links normaal randt: P = I I = = = 0,5 A 0,5 A 6 P = I = 0 0,5 = 5 W 00 W ligt daar het dihtst ij. 00 W 40 a 0 P( = I) = = = 59 = 59 W 59 W Q = E = P t = 59 (W) (s) = 4, = 4,6 0 J of Q = E = P t = 0,59 (kw) 4 (h) =,6.. = kwh 4,6 0 7 J kwh 4 a 5 5 P = I = 500 = 4, = 4,70 0 W 4, W a E = P t = 4, (W) 0, (s) = 8, = 8,5 0 J of E = P t = 4, (kw) 0,5 (h) =,4.. 0 =, 0 kwh 8,5 0 8 J, 0 kwh, ,0 =,4.. = Het elektrishe vermogen is tijdens de terugrit P = I = =,00..0 W De terugrit duurt op halve snelheid twee keer zo lang, dus uur. Energiegeruik E = P t =, (kw) (h) =, (kwh) Dat kost nu, ,0 = 0,0.. = Bij kortsluiting is de stroomsterkte zeer veel groter dan ij overelasting. Het gevaar van oververhitting van de draden en daardoor rand is daarij zeer veel groter. - Door hetzelfde effet dat kortsluiting veroorzaakt, komt soms ook de uitenzijde van een apparaat onder spanning te staan. Dat is ij aanraking levensgevaarlijk.

10 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 0 van 6 Opgaven hoofdstuk a Eerst de weerstand van de kael erekenen: l = 0,70 m 5 A = πr = π ( 0,5 0 ) =, m 9 ρkoper = 7 0 m (Binas tael 8) l 9 0,70 4 kael = ρ = 7 0 = 6, A 5, = I 4 = 75 6, = 0, = 0,045 V d kael 6,0 = = = 0 I 0,60 A = πr = π ( 0,075 0 ) =, m = ρ 0 = 7 0 A 9 ρkoper = 7 0 m 8 0, = = 0,9.. = 0 m Klopt totaal, mv ldeel 0,50 = totaal = 6,0 = 0,88.. = 0,9 V 0,9 V l 0,9.. Als de stroomkring verroken wordt, staat de volledige spanning over het gat. 0 V of 6,0 V Als de voltmeter over het gat aangesloten was, wijst hij 6,0 V aan. Was hij aangesloten naast het gat, dan wijst hij 0 V aan. 45 a In B staat de duele ronspanning over het lampje. Dat lampje randt dus het felst. Lampje A randt even fel als lampje C, maar het randt korter. In de twee atterijen van C zit meer energie opgeslagen dan in de ene van A. 46 Na inshakelen zullen ze pas na een zwakke start fel gaan gloeien. Door de temperatuurstijging wordt de weerstand lager en de stroomsterkte groter. 47 a I + I + I + 0 = 00 ma I + I + I = 00 0 = 80 ma 80 ma = + + = + + = 0, v = = 04,.. = 04 v 0,

11 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 48 a I v =,, = ,.. = 8,4.. = 8, V 8,4.. I = = = 0,047.. = 0,04 A 00 I I 8,4.. = = = 0,078.. = 0,08 A ,4.. = = = 0,004.. = 0,00 A 800 8,4.. = = = 47,.. = 4, 0 I ma 8 ma 0 ma 8, V 4, 0 e mogelijkheid Door het eerste lampje loopt 0,5 A. Bij het tweede lampje moet hiervan 0, A omgeleid worden via een weerstand. Door de laatste weerstand loopt weer 0,5 A. Daarover staat nog 6 4 = V. 4 (V) (V) = = 0 en = = 4 0, (A) 0,5 (A) e mogelijkheid Door het eerste lampje loopt 0,5 A. Via een weerstand wordt 0, A rehtstreeks teruggeleid naar de ron. Over deze weerstand staat 6 = 6 V. Door de andere weerstand loopt, net als door het tweede lampje, 0, A. De spanning over die weerstand is 6 4 = V 6 (V) (V) = = 0 en = = 6,67.. = 6,7 0, (A) 0, (A) 49 a Als je er één losdraait, gaan ze allemaal uit. Over het gat van het losgedraaide lampje komt dan 0 V te staan. d e 0 P = = = 5,.. Dit is de weerstand van alle lampjes samen. 5 5,.. Van één lampje is de weerstand dus = = W = 0,05 kw E = P t = 0,05 85 =,975 =,0kWh Dit kost dus 0,0. De weerstand van de hele keten is nu met 0 verminderd. Daardoor wordt de stroomsterkte groter en verdampen de gloeidraden van de andere lampjes sneller. Als er dan weer een lampje stuk gaat, wordt de stroomsterkte weer groter, enzovoort. 50 a Spanning ron omlaag Op t =,5 s wordt de stroomsterkte flink lager. Dan koelt de gloeidraad af, de weerstand van de gloeidraad wordt daardoor kleiner en de stroomsterkte neemt weer iets toe. Spanning ron omhoog Op t = 6,0 s neemt de stroomsterkte door de wat afgekoelde gloeidraad flink toe. De gloeidraad stijgt daardoor in temperatuur, de weerstand ervan wordt hoger en de stroomsterkte neemt weer wat af. De stroomsterkte lijft afnemen totdat er een temperatuurevenwiht ontstaat. Vanaf dat moment zijn de weerstand en de stroomsterkte onstant. 0 4 of 0 6,7 0 0,0

12 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 (V) hulp = I I = 0 A hulp = = 0,0 0 I 500 ma = hulp =,0 0,500 = N.B. Als je de hulpweerstanden kleiner kiest dan hier erekend, stuur je een kleinere spanning dan V naar de omputer. 0,0,0 5 a P = I = 9,0 0,70 =,4 =,4 W,4 W,6 MJ = kwh E = = 4 kj = Dit kost dus 0,07 ent. 4 0,6 0 6 = 6,7 0 kwh 5 a Als > 0, V is de diode geleidend. =,5 0, =, V, I = = = 0,0 A 00 0,07 ent ma 9 0, Minimaal = = = 4,5 = I 0,00 5 a De drempelspanning is de waarde waarij het geleiden egint, dus a. 0,7 V. 0,7 V, 45 De spanning is dan,45 V = = =,5 = I 0,00 P = I =,45 0, =,0 W,0 W 54 a P = I = 6 I I = = 0,5 A = I 6 A I = I + I = 0,5 + 0,5 = A 4 P = I 4 = = = 4 V 4 V 55 a = 6 4 = V = = = I P 50 Ilamp = = = 0,65.. A 0 Izekering 6 A laat maximaal 6 = 4,5.. = 4 lampen toe. 0,65.. N.B. naar eneden afronden! 0 min = = = 4,.. = 5 Imax 6 N.B. naar oven afronden! 56 Geruik E (kwh) = P (kw) t (h) E = E kahel + E 50W + E 5 60W = 5 + 0, ,060 = 5, = 5 kwh Dat kost 5, 0,0 = 5, =,5 4 5,5 57 a

13 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina van 6 Bepaal het oppervlak onder de figuur. Maak er met een timmermansoog een rehthoek van: I = 0 ma = 0,0 A en t 0,8 h = 0,8 600 = 8880 s Q = 0, = 5, 0 C 58 a = V staat parallel aan lampje van V 5, 0 C a I = 0,5 A Want het door het 6 V lampje kan,5 A, maar door het V lampje slehts A. Dus 0,5 A 0,5 A moet omgeleid worden via de weerstand a = = = 4 4 I 0,5 e mogelijkheid V 8 (V) 6 6 (V) 6 = = =,4 en = = = 4 +,5 (A),5,5 (A),5 e mogelijkheid 8 (V) (V) = = = 6 en = = = 8 (A),5 (A),5 59 a 0 0 P = I = 60 = = = 88,.. = 8, I = = = 0,60.. = 0,6 A 88,.. of P 60 I = = = 0,60.. = 0,6 A 0 0 = = = 88,.. = 8,8 0 I 0,60.. De weerstand van de onstantaandraad is onafhankelijk van de temperatuur 5 P = = = 5 W 88,.. of Als de spanning x zo klein wordt, wordt ook de stroomsterkte x zo klein. Het vermogen P = I wordt = 4 zo klein: 60 5 W 4 = 8,8 0 0,6 A

14 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 4 van 6 60 a Katoen kan op den duur verpulveren waardoor de isolatie steeds minder wordt. Er kunnen dan lekstromen optreden tussen de draden die steeds groter kunnen worden en het katoen doen ontranden, ook als is de stroomsterkte nog geen 6 A. 6 a In het snoer wordt warmte ontwikkeld. Het snoer moet die warmte goed kwijt kunnen. Als de temperatuur te hoog oploopt, smelt de isolatie en kan kortsluiting ontstaan. In de stekker maken de draden waarshijnlijk sleht ontat met de pootjes zodat er een extra weerstand is ontstaan. Die weerstand staat in serie met de motor van de stofzuiger. Je moet dus P = I voor de serieweerstanden toepassen. Bij een goede stekker is nul en wordt er geen warmte opgewekt. Na vastzetten van de shroefjes is het proleem waarshijnlijk opgelost 0 Geruik P P 6 = = P P L L 60 W 88 6 W 6 50 W 5 W 00 W 65 In een serieshakeling geldt : = : = 0 Hier 0 V ond ij de shatting ook de weerstandswaarden af. e shakeling =,5 V Veel minder dan de enodigde 6 V. L zal niet (of nauwelijks zihtaar) randen. Voor L lijft ijna de nodige 0 V over. e shakeling = 4 V Wat minder dan de enodigde 6 V. L zal zwak randen. Voor L lijft ijna de nodige 0 V over. e shakeling = 5 V Iets minder dan de enodigde 6 V. L zal ijna goed randen. Voor L lijft ijna de nodige 0 V over. 4 e shakeling = 7,5 V 0 60 Nogal wat meer dan de enodigde 6 V. L zal doorranden. De kring is verroken. Ook L randt niet

15 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 5 van 6 Toets Pratium a ρ Je moet eerst het oppervlak van de doorsnee uitrekenen met = ρ A = A 6 0, ,0 A = = 5, 4 0 m 0,5 7 Pas daarna A = πr toe en D = r. 0,8 mm 7 A 5, r = = = 4, m D = 8, 0 m = 0,8 mm π π AB = 0,5 en ACB = 0,50 Met de regel voor parallelle weerstanden vind je dan voor de vervangingsweerstand 0,66.. = 0,7. Maar het kan uit je hoofd ook zo: 0,5 komt neer op twee weerstanden van 0,50 parallel, samen met ABC van 0,50 komt dat neer op drie keer 0,50 parallel. v is dan 0,50/ = 0,7., 5 I = = = 9,0 A 0,66.. Dit is erg veel! Je moet dan wel een Niad-atterij geruiken. Beter is het om een dunnere draad onstantaan te geruiken. 9,0 A Op AB en op ACB staat eide,5 V. De voltmeter wijst dus de helft aan: 0,75 V 0,75 V Ahterruitverwarming a Q = I t =, =,5 0 C,5 0 C = = = 4,8 I,5 4,8 Door de tien parallelle draden loopt 5 A. 5 A d E = I t = 5 60 =,8 0 4 J,8 0 4 J

16 Stevin havo deel itwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand (4-06-0) Pagina 6 van 6 Elektriiteit in de keuken a Bij ieder apparaat dat je parallel shakelt, neemt de stroomsterkte door de zekering toe, dus kun je uiteindelijk oven de 6 A uitkomen. Het totale vermogen dat je kunt inshakelen is: P = I = 0 6 =,68 kw. De vier apparaten samen heen dit vermogen: P =,7 + 0, +,5 =,44 kw Het zou dus nét moeten kunnen. Bedenk ehter dat de koude lampen een kleinere weerstand heenus op het moment van aanzetten een groter vermogen dan 0 W. De kans is dus groot dat het nét niet lukt. De aardlekshakelaar zal meteen reageren. Een gewone zekering is trager.