Les 3 - serie- en parallelschakelingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

§6.3 serie- en parallelschakelingen

Lesplanning:

1. Uitleg aansluiten volt- en ampèremeter
2. Proef 2 
3. Uitleg serie- en parallelschakelingen
4. Opgave 28 t/m 33 maken
5. Toets besprekn
6. Afsluiting: kortsluiting

§6.3 serie- en parallelschakelingen

Aan het einde van deze paragraaf kan je...

• aangeven wat er gebeurt met de spanning en stroomsterkte in een serie- en parallelschakeling;
• de stroomsterkte en spanning over een component in een stroomkring berekenen;
• aangeven of er sprake is van kortsluiting.

Spanning meet je in ...

1. volt
2. ampère
3. siemens
4. lading

stroomsterkte meet je in ...

1. volt
2. ampère
3. siemens
4. lading

Een lampje gaat branden als...

Hoeveel Ampère staat
aangegeven op de
Ampèremeter?

1. 4,5 A
2. 0,45 A
3. 0,045 A
4. 0,50 A

Phet

ampèremeter aansluiten

voltmeter aansluiten

Proef 2

spanning en stroomsterkte meten

Klaar: §6.3 maken en nakijken opgave 27, 29 en 31

§6.3 Serie- en parallelschakelingen

• Alle onderdelen zitten in dezelfde stroomkring. 
• Als één onderdeel kapot is, werken de andere onderdelen ook niet.

Gesloten stroomkring

Kerstboomverlichting

Hoe moet je de lampjes schakelen zodat ze niet allemaal uit gaan als er één lampje kapot gaat?

• Elk onderdeel zit in een
   aparte stroomkring. 
• Als één onderdeel kapot is, blijven de andere onderdelen werken

Parallelschakelingen

Dit is een ....

1. serieschakeling
2. parallelschakeling

Dit is een ...

1. serieschakeling
2. parallelschakeling

Hoe zijn de lantaarnpalen in de straat geschakeld?

1. In serie
2. Parallel

Het is handig om alle apparaten in huis in serie te schakelen

Ja!

Nee!

Geen idee!

Opdracht:

Bouw een schakeling met

2 lampjes en 2 batterijen (9V)
die ...

1. zoveel mogelijk licht geeft;
2. zo min mogelijk licht geeft. 

Je bouwt de schakeling digitaal via:

https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_nl.html

Verander niets aan de instelling van de lampjes/batterijen. Je kan varieren in felheid door de batterijen en lampjes serie of parallel te schakelen.

Des te meer lampjes je in serie aansluit op een spanningsbron des te                              branden de lampjes.

Wanneer je lampjes parallel aansluit blijven de lampjes                              branden. 

Om een lampje feller te laten branden moet je batterijen in                             aansluiten.

  

...

...

...

feller

even fel

zwakker

serie

parallel

Batterijen in serie = spanningen optellen

Batterijen parallel 

De totale spanning is gelijk aan de spanning van één batterij.

De batterijen gaan wel
langer mee.

1,5 V  

Serieschakeling:

• Alle lampjes zitten in dezelfde stroomkring.
  
  
• De stroomsterkte is overal even groot.
  
  
• De spanning van de spanningsbron verdeelt zich over de lampjes/apparaten.
  

Neem de dikgedrukte woorden over.

Via Phet demonstreren.

Stroomsterkte in een serieschakeling

2 A

2 A

2 A

Spanning in een serieschakeling

      U_L1 = 2V             U_L2 = 2V

En in een parallelschakeling?!

Opdracht

Bouw in phet een parallelschakeling en onderzoek welke van de stellingen hiernaast waar zijn.

Welke twee antwoorden zijn juist?

In een parallelschakeling ...

A.  is de stroomsterkte overal even groot.

B.  verdeeld de stroomsterkte zich over
      de lampjes/apparaten.

C.   staat over elk apparaat de spanning
       van de spanningsbron.

D.   verdeeld de spanning zich over de

      lampjes/apparaten.

Parallelschakeling:

• Elke lampje/apparaat zit in een apparte stroomkring.
   
• Over elk apparaat staat de spanning van de spanningsbron. Spanning is dus overal gelijk.
   
• De elektrische stroom verdeeld zich over meerdere routes. De stroomsterkte in alle routes zijn opgeteld net zo groot als de hoofdstroomsterkte

Via Phet demonstreren.

Aan de slag

§6.3 

opgave 27 t/m 33

deel 1

deel 2

Toets bespreken

Let op! Versie B en B2

Remmen!  vraag 6

1 punt i.p.v. 2

Remmen! vraag 8

versie B:
s_reactie = v_begin * t_reactie 
                    = 25 * 1 = 25 m

versie B2
s_rem = 0,5 * v_begin * t_rem
              = 0,5 * 25 * 5 = 62,5 m

Remmen!  vraag 9

Vraag 9 

• s = 25 + 62,5 = 87,5 m
• v = s/ t 
• v = 87,5 / 6 = 14,6 m/s
• v = 53 km/h

Vraag 10

zie oefentoets

Trajectmeting - vraag 11
versie B

versie A2:
90 km/h i.p.v. 80 km/h

• deel zwart:
  t = s / v = 3,0 / 80 = 0,0375 h 
  
  
• deel rood:
  t = s /v = 0,8 / 100 = 0,008 h 
  
  
• deel groen:
   t = 0,0375 - 0,008 = 0,0295 h
• v = s /t = 2,2 / 0,0295
                  = 74,6 km/h 

Trajectmeting - vraag 11
versie B2

• deel zwart:
  t = s / v = 3,0 / 90 = 0,0333 h 
  
  
• deel rood:
  t = s /v = 0,8 / 100 = 0,008 h 
  
  
• deel groen:
   t = 0,0333 - 0,008 = 0,02533 h
• v = s /t = 2,2 / 0,02533
                  = 86,8 km/h 

Toetsinzage

Kijk je toets nog eens kritisch na. Stel je vragen. 

Klaar: §6.1 opgave 1 t/m 5 + 6c, 6d + 7, 8 en 11
§6.2 opgave 13 en 14

Wat is kortsluiting?

Kortsluiting

Phet

00:34

Vanaf nu staat er spanning op.

dus geen stroom!

00:44

Leg uit hoe een gesloten stroomkring ontstaat wanneer je het schrikdraad vastpakt.

01:03

Waarom krijgt hij geen schok?

Gesloten stroomkringen