H9 - §9.3 Vervangingsweerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

9.3 Vervangingsweerstand

Je leert ...

• de vervangingsweerstand uitrekenen van weerstanden in serie;
• de vervangingsweerstand uitrekenen van parallel geschakelde weerstanden;

Discussievraag

Hoe kan het dat een apparaat met heel veel weerstanden toch een kleine weerstand heeft?

Vervangingsweerstand Serieschakeling

Vervangingsweerstand is de totale weerstand

in een schakeling.

Vervangingsweerstand Serieschakeling

Vervangingsweerstand is de totale weerstand

in een schakeling.

De vervangingsweerstand van twee weerstanden in serie is gelijk aan:
 
                                                              
waarin:
R_v = vervangingsweerstand (Ω)
R₁  = weerstand van onderdeel 1 (Ω)
R₂ = weerstand van onderdeel 2 (Ω)

R​v​​=R​1​​+R​2​​

Serieschakeling

Bereken de vervangingsweerstand.

Serieschakeling

Gegeven: R1 = 20 Ω,        R2 = 70 Ω

Gevraagd: Rv

Formule:

Berekening:

Antwoord: de vervangingsweerstand is 90 Ω

R​v​​=R​1​​+R​2​​

R​v​​=20+70=90

Voorbeeldopgave Serieschakeling (2/2)

(U=I⋅R            I​tot​​=I​1​​=I​2​​)

I​tot​​=​R​v​​​​U​tot​​​​=​90​​18​​=0,20 A

U​1​​=I​1​​⋅R​1​​=0,20⋅20=4,0 V

U​2​​=I​2​​⋅R​2​​=0,20⋅70=14 V

Vervangingsweerstand parallelschakeling

Vervangingsweerstand is de totale weerstand

in een schakeling.

Vervangingsweerstand parallelschakeling

Vervangingsweerstand is de totale weerstand

in een schakeling.

De vervangingsweerstand van twee weerstanden parallel is gelijk aan:

 
                                                             

waarin:
R_v = vervangingsweerstand (Ω)
R₁  = weerstand van onderdeel 1 (Ω)
R₂ = weerstand van onderdeel 2 (Ω)

​R​​1​​​v​​=​R​​1​​​1​​+​R​​1​​​2​​

Parallelschakeling

Bereken de vervangingsweerstand.

18 V

Parallelschakeling

Gegeven: R1 = 30 Ω,      R2 = 60 Ω

Gevraagd: Rv

Formule:

Berekening:

Antwoord:  de vervangingsweerstand is 20  Ω

​R​​1​​​v​​=​R​1​​​​1​​+​R​2​​​​1​​

​R​​1​​​v​​=​30​​1​​+​60​​1​​=0,05

R​v​​=​0,05​​1​​=20 Ω

18 V

Vervangingsweerstand gemengde schakeling

R​v,12​​=R​1​​+R​2​​

​R​​1​​​v​​=​R​1,2​​​​1​​+​R​​1​​​3​​

Oefenopgave

Een leerling maakt de volgende schakeling: 

Bereken de totale stroomsterkte door de schakeling.

 

R₁₌

R₂₌

R₃₌

uitwerking oefenopgave

Gegeven: R₁=40Ω, R₂=40Ω, R₃=60Ω

Gevraagd: I₁, I₂, I₃ 

Formule: 

Berekening: 

​R​​1​​​v​​=​R​1​​​​1​​+​R​2​​​​1​​

I=​R​v​​​​U​​

​R​​1​​​v,1,2​​=​40​​1​​+​40​​1​​=0,05

R​v,1,2​​=​0,05​​1​​=20 Ω

I​tot​​=​R​v,tot​​​​U​​=​80​​20​​=0,25 A

R​v,tot​​=R​v,1,2​​+R​3​​

R​v,tot​​=20+60=80 Ω

Aan de slag!

- Afmaken 9.1:

19, 21, 23, 25, 26, 28, 30, 32

- Maken 9.2:

36, 37, 38, 41, 43, 45, 49, 52, 54, 55, 56, 57, 59

- Maken 9.3:

64, 66, 68, 72, 79

 - Maken 9.4:

84, 88, 93, 95, 96, 97, 101, 102, 104, 105

In welk schema geeft lamp 1 meer licht.

Schema A of B

Invullen op de volgende pagina.

In welk schema geeft lamp 1 meer licht?

1. Schema A
2. Schema B

Wat is de vervangingsweerstand

1. 20 Ohm
2. 5 Ohm
3. 7,5 Ohm
4. 10 Ohm

Hoeveel stroom geeft de Ampere meter aan.

1. 12 Amp
2. 0,12 Amp
3. 0,83 Amp
4. 1,2 Amp

Je hebt drie weerstanden R1 = 50 Ω, R2 = 100 Ω en R3 = 150 Ω. Bereken de vervangingsweerstand als deze weerstanden zijn geschakeld volgens de
schakeling in figuur 2d. (geheel getal)

Je hebt drie weerstanden R1 = 50 Ω, R2 = 100 Ω en R3 = 150 Ω.
Bereken de totale weerstand als deze weerstanden zijn geschakeld volgens de
schakeling in figuur 2b.

Je hebt drie weerstanden R1 = 50 Ω, R2 = 100 Ω en R3 = 150 Ω.
Bereken de totale weerstand als deze weerstanden zijn geschakeld volgens de
schakeling in figuur 2c.

Bekijk de schakeling van figuur 3 met twee weerstanden.
R1 heeft een waarde van 12 Ω en de totale weerstand van
deze schakeling is gelijk aan 4 Ω.
Bereken de waarde van weerstand R2.

1. 3 Ω
2. 8 Ω
3. 6 Ω
4. 16 Ω

Je kunt ...

• de vervangingsweerstand uitrekenen van weerstanden in serie:
• de vervangingsweerstand uitrekenen van parallel geschakelde weerstanden;

Ja, dat kan ik!

😒🙁😐🙂😃