Elektriciteit - Afsluitende opdracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

Elektriciteit

Afsluitende opdracht

Elektriciteit

Vergeet niet:

- SI-eenheden te gebruiken

- Significantie toe te passen

- Duidelijke foto's up te loaden

- Lever de opdracht in in lessonUp zodra je klaar bent

Heel veel succes!

Opgave 1

Tegenwoordig kan het water uit de douche en de kraan verlicht worden.
Dit kan handig zijn in het geval van wanneer het water te koud of te warm is.
 
- Is het water te koud, lichten de LEDjes in de kraan blauw op.
- Is het water te warm, lichten de LEDjes rood op.
- Is de temperatuur goed, lichten de LEDjes groen op.

                                       De schakeling die hiervoor gebruikt wordt is hieronder in figuur 1 te zien. In figuur 2 is het                                 diagram van de NTC-weerstand te zien. En in figuur 3 is voor elke kleur die de LED kan                                 aannemen, het (I,U)-diagram weergegeven.

^{Figuur 1                                  Figuur 2                           Figuur 3}

Opgave 1

Bekijk de afbeeldingen hiernaast.

Bereken de waarde van de variabele weerstand moet zijn om de LED bij U_LED = 2,0 V en T = 45 °C ROOD te laten kleuren.

Opgave 2

Opgave 2 is een elektrisch schema (zie figuur 4) 

waarover je berekeningen gaat uitvoeren. Je hebt de 

volgende gegevens van de weerstanden nodig:

U_tot = 24 V

R₁ = 30 Ω

R₂ = 60 Ω

R₃ = 20 Ω

R₄ = 120 Ω

R₅ = 40 Ω

^{Figuur 4}

Opgave 2a

Bekijk de afbeelding hiernaast. Voor vraag a zijn de schakelaars S₁ en S₂ allebei OPEN.

a. Bereken de totale stroomsterkte door de ampèremeter.

Opgave 2b

Bekijk de afbeelding hiernaast. Voor vraag b zijn de schakelaars S₁ en S₂ allebei GESLOTEN.

b. Toon aan dat de totale vervangingsweerstand van de schakeling 60 Ω bedraagt.

Opgave 2c

Bekijk de afbeelding hiernaast. Voor vraag c zijn de schakelaars S₁ en S₂ allebei GESLOTEN.

c. Bereken de totale stroomsterkte door de ampèremeter. Hint: kwam je niet uit 2b? Gebruik dan R_v = 60 Ω.

Opgave 2d

Bekijk de afbeelding hiernaast. Voor vraag d zijn de schakelaars S₁ en S₂ allebei GESLOTEN.

d. Bereken de spanning over R₃. 

Opgave 2e

Bekijk de afbeelding hiernaast. Voor vraag e zijn de schakelaars S₁ en S₂ allebei GESLOTEN.

e. In werkelijkheid is R₅ een lamp met een rendement van 14 %. Bereken het nuttig vermogen van de lamp van R₅.

Opgave 2f

Bekijk de afbeelding hiernaast. R₅ is nog steeds een lamp. S₁ is OPEN en S₂ is GESLOTEN.

f. Zal het vermogen van R₅, in vergelijking met vraag 2e, groter worden, kleiner worden of gelijk blijven? Verklaar je antwoord.