HAVO 4 Hoofdstuk 6 Elektriciteit Eindtoets 0
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 3
Opgave 1
In een bepaald type koplamp zitten drie led’s die ieder op een spanning van 4,5 V branden. Deze spanning wordt geleverd door een spanningsbron bestaande uit drie batterijen die ieder een spanning leveren van 1,5 V. In figuur 1 zijn de batterijen en de led’s als lampjes schematisch getekend.
Figuur 1
De drie batterijen moeten zo met elkaar verbonden worden, dat de spanning tussen de pluspool en de minpool van de spanningsbron (de punten P en M) 4,5 V is.
2p 1 Teken in figuur 1 de verbindingsdraden tussen de batterijen.
2p 2 Teken in figuur 1 hoe de drie lampjes op de punten P en M van de spanningsbron zijn aangesloten.
Als de drie lampjes branden, levert de spanningsbron een stroom van 0,028 A.
3p 3 Bereken de weerstand van een led als over elke batterij de spanning van 1,5 V staat.
Met volle batterijen kan de spanningsbron 50 kJ elektrische energie leveren.
4p 4 Bereken hoeveel uur de koplamp kan branden.
Eén van de lampjes gaat kapot.
2p 5 Leg uit of de stroom die de spanningsbron dan levert kleiner wordt, groter wordt of gelijk blijft.
HAVO 4 Hoofdstuk 6 Elektriciteit Eindtoets 0
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 3
Opgave 2
In veel huishoudens wordt een koffiezetapparaat gebruikt waarbij heet water door een koffiepad (een zakje fijngemalen koffie) wordt geperst.
Het diagram van figuur 2 laat het elektrisch vermogen van het apparaat zien als functie van de tijd tijdens het zetten van één kopje koffie. Op t = 0 s begint een verwarmingselement water te verhitten. Op t = 60 s wordt door het indrukken van een knop een pompje ingeschakeld dat ervoor zorgt dat heet water door de koffiepad wordt geperst.
Figuur 2
Fokke zet gemiddeld vier kopjes koffie per dag.
4p 6 Bepaal de hoeveelheid elektrische energie in kWh die het koffiezetapparaat per jaar gebruikt.
Het verwarmingselement heeft een vermogen van 1,40·103 W. De netspanning is 230 V.
2p 7 Toon aan dat de weerstand van het verwarmingselement 37,8 Ω is.
De weerstandsdraad in het verwarmingselement is van nichroom. De diameter van de draad is 0,20 mm.
4p 8 Bereken de lengte van de draad.
Fokke verhuist naar de Verenigde Staten. Daar is de netspanning geen 230 V maar slechts de helft. Hij neemt zijn koffiezetapparaat mee en sluit hem daar aan.
3p 9 Leg uit of het verwarmingselement van zijn Nederlands koffiezetapparaat daar even lang moet aanstaan, twee keer zolang moet aanstaan of zelfs vier keer zolang moet aanstaan om het water tot de juiste temperatuur te verwarmen. Neem hierbij aan dat de weerstand van het
verwarmingselement onafhankelijk is van de netspanning.
HAVO 4 Hoofdstuk 6 Elektriciteit Eindtoets 0
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 3
Opgave 3
René neemt twee dezelfde lampjes, L1 en L2, en schakelt die parallel. In serie met die parallelschakeling plaatst hij eenzelfde, derde lampje L3. Het geheel sluit hij aan op een spanningsbron waardoor de drie lampjes gaan branden. Zie figuur 3.
2p 10 Leg uit of L1 feller brandt dan L2, minder fel brandt dan L2 of even fel brandt als L2. Vervolgens draait René lampje L1 los waardoor dat lampje uitgaat.
3p 11 Leg uit of L2 feller gaat branden, minder fel gaat branden of even fel blijft branden.
