* als een pro berekenen van de vervangingsweerstand.
* weten hoe de spanning en stroom zich verdeelt
* Je kent het knopje x-1 op de rekenmachine
1 / 26
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4
In deze les zitten 26 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.
Lesduur is: 30 min
Onderdelen in deze les
Weerstandschallenge
Lesdoelen:
* als een pro berekenen van de vervangingsweerstand.
* weten hoe de spanning en stroom zich verdeelt
* Je kent het knopje x-1 op de rekenmachine
Slide 1 - Tekstslide
De weerstands-challenge
Bereken steeds de vervangingsweerstand Rv.
Schrijf de berekening in je schrift.
Klik dan het antwoord open.
We beginnen makkelijk en gaan door tot
"is die docent wel goed bij haar hoofd ?????"
Slide 2 - Tekstslide
Wat is vervangingsweerstand?
Vervangingsweerstand => als je in plaats van alle weerstanden in je schakeling 1 weerstand met waarde Rv neerzet, loopt er precies evenveel stroom (bij gelijke spanning). Voorbeelden zijn:
Serieschakeling: Rv = R1 + R2 Parallelschakeling:
Rv
R1v=R11+R12
Slide 3 - Tekstslide
A
Deze weerstanden staan in serie
B
Deze weerstanden staan parallel
Slide 4 - Quizvraag
Wat is de vervangingsweerstand van de schakeling hiernaast?
A
B
Slide 5 - Quizvraag
Vervangingsweerstand
Bereken van de volgende schakeling de Rv
Rv=50Ω
Slide 6 - Tekstslide
A
Deze weerstanden staan in serie geschakeld
B
Deze weerstanden staan parallel geschakeld
Slide 7 - Quizvraag
Hoe bereken je de vervangingsweerstand van de schakeling hiernaast?
A
B
Slide 8 - Quizvraag
Vervangingsweerstand
Bereken van de volgende schakeling de Rv:
KEN JE HET knopje x-1 ?? Gebruik deze (vraag de docent hoe)!
1/Rv=1/30+1/20
dus
Rv=12Ω
Slide 9 - Tekstslide
Vervangingsweerstand
Bereken de Rv als R1 = 100 en R2=100
Wat valt op?
1/Rv=1/100+1/100=2/100 = 1/50
dus
Rv=50 Ohm.
Slide 10 - Tekstslide
Vervangingsweerstand
Bereken de Rv als R1 en R2 gelijk zijn.
1/Rv=1/R1+1/R1=2/R1
dus
Rv=0,5 R1
De weerstand is de helft van de individuele weerstanden.
Slide 11 - Tekstslide
Weerstand en geleiding
Schat de Rv als R1 heel veel groter is dan R2.
Hint: neem bijvoorbeeld R1 = 1 Ohm en R2 = 1000 Ohm.
Probeer het uit met een getallenvoorbeeld zoals R1=1 en R2=1000 Ohm.
Dan zie je:
1/Rv=1/R1+1/R2 is ongeveer 1/R1 (in het voorbeeld: waarde 0,999 Ohm)
dus Rv = R1 (ongeveer)
"de grote weerstand doet bijna niet mee"
(wat dan weer komt doordat er bijna geen stroom doorheen gaat)
Slide 12 - Tekstslide
Vervangingsweerstand
Weet je de Rv van onderstaande schakeling nog?
Bewaar je antwoord voor de volgende vraag!
1/Rv=1/30+1/20
dus
Rv=12Ω
Slide 13 - Tekstslide
Weerstand en geleiding
Bereken van de volgende schakeling de Rv:
Doe eerst alleen het stukje dat parallel is: Rv=1/(1/30+1/20)+60
Vervang dus de twee weerstanden die parallel zijn geschakeld door een weerstand van 60 Ohm.
Dan nieuwe Rv = 60 + 12 = 72Ω
Slide 14 - Tekstslide
Rv bepalen in drie stappen
Bereken van de volgende schakeling de Rv:
Rv=32,7 Ω
Hint: doe eerst de hele onderste tak, die is 12 + 60 = 72 Ω
Slide 15 - Tekstslide
Rv bepalen in drie stappen
Schat de Rv binnen 10 Ohm nauwkeurig. Bereken hem daarnain 2 significante cijfers:
Een snelle schatting toont dat de onderste tak ergens in de kΩ's zit.
Dus die doet nauwelijks mee. Rv zal dus zo'n 60Ω zijn.
Ofwel, als je narekent: 58 Ω
Slide 16 - Tekstslide
Zet de stopwatch aan =>
Bereken de Rv:
Kan heel snel.
HOE SNEL LUKT DAT JOU?
20 Ohm
Onderin zie je dat R1 en R2 parallel staan aan elkaar (weerstand halveert als je twee dezelfde waarden in parallel hebt), idem voor R3 en R5. Deze twee 'blokken" van 10 en 30 Ohm staan met elkaar in serie en geven samen dus 40 ohm. Dan heb je alleen nog een parallelschakeling met twee keer 40 Ohm, de Rv daarvan is 20 Ohm.
stopwatch
00:00
Slide 17 - Tekstslide
You made it! Hoe vond je deze oefeningen?
Slide 18 - Open vraag
Heb je vragen over vervangingsweerstand?
Schrijf ze op en vraag het in de les.
Slide 19 - Tekstslide
Weerstand en stroom
In een parallelschakeling staat over beide weerstanden de bronspanning. Spanning wordt NIET verdeeld.
De stroom verdeelt zich wel,
"lading kan twee weggetjes kiezen".
parallelschakeling
Utot=U1=U2
Itot=I1+I2
Let op bij een serieschakeling is het andersom :)
Slide 20 - Tekstslide
Een batterij levert 10V over deze parallelschakeling. Hoeveel stroom loopt er door R1? Hoeveel spanning staat er over R1?
R1=20Ω,R2=30Ω
A
I=0,50 A en U= 6 V
B
I=0,50 A en U=10 V
C
I= 1,0 A en U = 6 V
D
I = 1,0 A en U = 10 V
Slide 21 - Quizvraag
Uitleg parallelschakeling
De spanning verdeelt zich niet, dus is overal, ook over R1 , 10 V.
Daarna gebruik je de wet van Ohm: I = U / R = 10 / 20 = 0,50 A.
Gebruik mijn wet!
Slide 22 - Tekstslide
Vervolg:
De batterij levert dus 10V, maar hoeveel stroom levert hij? Tip: bereken eerst de stroom over R1 en R2 afzonderlijk.
R1=20Ω,R2=30Ω
A
2,0 A
B
0,20 A
C
0,83 A
D
1,0 A
Slide 23 - Quizvraag
Uitleg
De spanning verdeelt zich niet, dus is overal, ook over R1 , 10 V.
I1 = U / R1 = 10 / 20 = 0,50 A en net zo
I2 = U / R2 = 10/ 30 = 0,33 A.
Totale stroom die de batterij levert: Itot= I1 + I2 dus
0,50+0,33=0,83 A
Slide 24 - Tekstslide
Uitleg anders - met Rv
De spanning is 10 V.
Bereken Rv:
dus Rv = 60/5 = 12 Ohm.
Dan I = U / R = 10 / 12 = 0,83 A
vergelijk met in de vorige uitleg: 0,50+0,33=0,83 A