H4 "test jezelf" deel 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

"Test jezelf" H4

Vorige les "test jezelf" H4 opg 1 t/m 9

Deze les "test jezelf" 10 t/m 23 behandelen

Morgen SO H4 (open boek)

(13 open vragen én 7 meerkeuze)  

10) Een batterij, een dynamo, een generator en een zonnecel zijn alle vier spanningsbronnen.

Welke twee spanningsbronnen leveren een wisselspanning?

• Een dynamo en een generator

11) Je kunt de spanning van een dynamo in beeld brengen met een oscilloscoop of een

computer. In figuur 33 zie je hoe het scherm eruitziet bij een bepaalde snelheid van

het dynamowieltje.

Hoe ziet het beeld op het scherm eruit als je het dynamowieltje sneller laat draaien?

• Antwoord C: figuur 33d
• De spanning wordt groter, verticale as is in mV, horizontale as in mA
  

12) Wat betekenen de symbolen in                      figuur 34?

• 1 = wisselspanning
  
• 2 = gelijkspanning

13) Een transformator bestaat uit twee spoelen en een metalen kern.

Van welk metaal wordt de kern gemaakt? Waarom wordt dit metaal gekozen?

• Antwoord D 

14) In een spoel ontstaat een wisselspanning als er:

• Antwoord C: Een permanente magneet in of uit gaat

15) Albert doet een serie proeven met een transformator. De transformator heeft twee

spoelen: spoel A en B. Spoel A heeft 100 windingen, spoel B 400 windingen.

a) Bij zijn eerste proef sluit Albert spoel A aan op een wisselspanning van 6 V.

Hoe groot is de spanning die spoel B dan afgeeft?

• Us x Np = Up x Ns
• Us x 100 = 6 x 400 = 2400
  
• Us = 2400 : 100 = 24 V
  

b) Bij de tweede proef doet Albert het andersom. Deze keer sluit hij spoel B aan op een wisselspanning van 6 V.

Hoe groot is de spanning die spoel A dan afgeeft?

• Us x Np = Up x Ns
• 6 x 100 = Up x 400 = 600
  
• Up = 600 : 400 = 1,5 V
  

16) Kruis aan of de volgende beweringen waar (W) of onwaar (O) zijn

17) Henk is op bezoek bij zijn opa. Hij ontdekt dat op de zolder van zijn opa een oude gloeilamp (van 60 W) is blijven branden. “O,” zegt zijn opa, “ik kom bijna nooit op zolder. Die lamp staat al minstens vier weken aan.”

Bereken hoeveel het kost om de lamp vier weken te laten branden. 1 kWh kost € 0,25.

• P = 60 W = 0,060 kW
  
• t = 4 × 7 × 24 = 672 h
  
• E = P ∙ t 
• E = 0,060 × 672 = 40,32 kWh
  
• kosten: 40,32 × € 0,25 = € 10,08
  

18) In een auto zitten de linkerkoplamp     (12 V/55 W) en het linkerachterlicht

(12 V/5 W) in één schakeling. 

In die schakeling is ook een zekering opgenomen (figuur 35).

Welke waarde moet de zekering hebben?

• Antwoord B: 6 A
• Parallel geschakeld 
• I(kop) = U : R = 12 : 55 = 0,22 A
• I (achter) = U : R = 12 : 5 = 2,4 A
• I(totaal) = 0,22 + 2,4 = 2,62 A

19) De isolatie van de vrieskist van meneer en mevrouw Wijnands is kapot. Daardoor staat de metalen buitenkant van de vrieskist onder spanning. De vrieskist is geaard. Er loopt daardoor een stroompje van 50 mA naar de aarde. In de meterkast zit een apparaat dat de spanning dan meteen uitschakelt.

Hoe heet dit apparaat?

• Antwoord A : de aardlekschakelaar

20) Een magnetron is samen met de verlichting in de keuken aangesloten op dezelfde groepszekering.

In figuur 36 zijn drie schema’s getekend. In de schema’s is de verlichting weergegeven door de lamp L, de magnetron door de weerstand W en de groepszekering door smeltveiligheid S. In welk(e) diagram(men) is/zijn deze onderdelen op de juiste manier aangesloten?

• In diagrammen 2 en 3 
• smeltzekerheid moet in serie én 
• de lamp en magnetron moeten parallel geschakeld zijn

21) Maleika heeft in een kast in het natuurkundelokaal een stuk weerstandsdraad gevonden. In figuur 37 is dit stuk draad getekend.

Teken het schakelschema van een schakeling waarmee Maleika

de weerstand van de draad kan bepalen.

• Weerstand: R = U : I 

22) Lars heeft een elektrische wekker die zowel op batterijen werkt als op het lichtnet.

Meestal laat Lars de wekker op het lichtnet werken. Hij doet alleen batterijen in zijn

wekker als het echt niet anders kan.

a) Geef drie argumenten om zo weinig mogelijk gebruik te maken van batterijen.

• Het kost Lars meer geld om batterijen te gebruiken.
• Het is lastig dat batterijen opeens leeg kunnen zijn.
  
• Het gebruik van batterijen leidt tot meer afvalstoffen.
  

b) Geef een voorbeeld van een situatie waarin Lars wel batterijen moet gebruiken.

• bijvoorbeeld: als Lars ergens gaat kamperen waar geen elektriciteit is

23) Een onderzoeksbureau heeft vier dynamo’s getest. In figuur 38 zijn de testresultaten weergegeven in twee grafieken.

Een dynamo moet al bij langzaam fietsen een behoorlijke spanning leveren, omdat je anders te weinig licht hebt. 

Ook moet de spanning bij hoge snelheid zo min mogelijk toenemen, omdat anders het lampje doorbrandt.

 

a) Welke dynamo voldoet het best aan deze ontwerp eisen?

• Bij langzaam fietsen geeft de AXA de hoogste spanning. 
• Bij hoge snelheid neemt bij de AXA de spanning het minst toe. 
• Op beide punten voldoet de AXA dus het best aan de ontwerp eisen.

b) Wat is het hoogste rendement dat volgens het onderzoeksbureau wordt gehaald?

• Het hoogste rendement wordt gehaald door de AXA en is ongeveer 42%.

24) Henk parkeert zijn auto, maar vergeet de verlichting uit te doen. 

De twee koplampen (elk 40 W) en de twee achterlichten (elk 5 W) blijven branden. 

Na een uur of vijf is de accu zó ver ontladen dat de auto niet meer wil starten.

Bereken hoeveel elektrische energie de accu in 5 uur aan de lampen levert (in kWh).

• P(totaal) = 2 × 40 + 2 × 5  
•                = 90 W = 0,090 kW
• t = 5 h
  
• E = P ∙ t = 0,090 × 5 = 0,45 kWh
  

Volgende les 

Open boek SO H4

Dus neem je boek en aantekeningen mee

1) In figuur 29 branden alle lampjes. Welke lampjes gaan uit:

a) als je lampje 1 losdraait?

• Alle lampjes gaan uit

b) als je lampje 2 losdraait?

• alleen lampje 2 zelf

c) als je lampje 3 losdraait?

• lampjes 3 + 4 gaan uit

d) als je lampje 4 losdraait?

• lampjes 3 + 4 gaan uit

e) als je lampje 5 losdraait?

• Alle lampjes gaan uit

2) In figuur 30 is het (I,U)-diagram van een

weerstandsdraad getekend.

Wat kun je zeggen over het verband tussen de spanning en de stroomsterkte?

• Antwoord A: het verband is evenredig

3) Hoe groot is de weerstand van de weerstandsdraad in figuur 30?

• Antwoord E: 37 Ohm
• vb U = 4 V  ;  I = 0,11 A
• U = I x R  => R = U : I 
• R = 4 : 0,11 = 36,4 Ohm

4) Lizeth en Charlotte meten de stroomsterkte door een lampje bij verschillende spanningen. In figuur 31 zie je de grafiek die ze van hun metingen hebben gemaakt.

Lizeth zegt: “De weerstand van het lampje wordt kleiner als de spanning groter wordt.”

Charlotte zegt: “Het verband tussen de spanning en de stroomsterkte is evenredig.”

Wat is juist?

• Antwoord B: beide onjuist
• De weerstand wordt groter
  
• evenredig is een rechte lijn
  

5) Bekijk figuur 31 nog een keer.

a) Hoe groot is de stroom door het lampje bij een spanning van 6 V?

• 0,48 A    (aflezen grafiek)

b) Hoe groot is het vermogen van het lampje bij die spanning?

• U = 6,0 V  ; I = 0,48 A
• P = U ∙ I 
• P = 6,0 × 0,48 = 2,9 W
  

6) Cecilio doet een proef met een verwarmingselement. Als hij het element aansluit op 12 V, loopt er een stroom doorheen van 1,96 A.

Bereken hoeveel joule elektrische energie het element verbruikt in de 5 minuten dat Cecilio’s proef duurt.

• U = 12 V  ;  I = 1,96 A  ;  t = 5 min = 300 s
• Eel = U ∙ I ∙ t
  
• Eel = 12 × 1,96 × 300 = 7056 J
• Eel is 7,1 kJ

7) De mp3-speler van Erik heeft een vermogen van 2 W en werkt op een spanning van 5 V. Hoe groot is de stroomsterkte door deze speler?

• Antwoord C: 0,4 A
• P = 2 W  ;  U = 5 V
• P = U x I  => I = P : U
• I = 2 : 5 = 0,4 A

8) Een groepje leerlingen sluit een elektromotortje aan op een batterij. Hierdoor gaat het motortje draaien. Op het elektromotortje staat: 1,5 V/0,2 A.

a Op welke spanning werkt dit motortje?

• 1,5 V
  

b Wat is de maximale stroomsterkte door het motortje?

• 0,2 A
  

c Bereken het vermogen van het elektromotortje.

• P = U ∙ I = 1,5 × 0,2 = 0,3 W
  

d Bereken de elektrische weerstand van het elektromotortje.

• U = I x R => R = U : I = 1,5 :0,2 = 7,5 Ω

9) De docent heeft met een elektromotortje, tandwielen en een handvat een dynamo

gemaakt (figuur 32). Als hij aan het handvat draait, gaat het lampje branden.

a Maak de volgende zinnen af.

Een dynamo heeft twee belangrijke onderdelen: dat zijn een magneet en een ...

• spoel.

Hiermee wordt elektriciteit opgewekt als de magneet ten opzichte van de spoel ...

• beweegt.
  

b Wat zal er gebeuren als de docent het handvat sneller ronddraait?

• Antwoord C: Het lampje zal feller branden
• Er wordt meer spanning geleverd