Havo 4 Hoofdstuk 6 Eindtoets 0 Uitwerkingen
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 3
Opgave 1 1 Zie figuur 1.
Figuur 1
1p de batterijen zijn in serie geschakeld.
1p de plus- en minpolen van de batterijen zijn op de juiste manier verbonden.
Opmerking:
0p als door extra verbinding(en) één of meer batterijen zijn kortgesloten.
2 Zie figuur 2.
Figuur 2
1p de ‘linkerkanten’ van de lampjes zijn verbonden met één van de polen.
1p de ‘rechterkanten’ van de lampjes zijn verbonden met de andere pool.
Opmerking:
0p als door extra verbinding(en) de lampjes zijn kortgesloten.
Havo 4 Hoofdstuk 6 Eindtoets 0 Uitwerkingen
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 3
3 Voor de weerstand van de led geldt U = I ∙ R, met:
Methode 1
U = 1,5 V en 0,028 0,00933A I 3
Dus 1,5 = 0,00933 R R = 160,7
Afgerond R = 1,6·102 Methode 2
U = 3 1,5 V = 4,5 V en I = 0,028 A Dus 4,5 = 0,028 R
R = 160,7
Afgerond R = 1,6·102 1p gebruik van U = I ∙ R
1p in rekening brengen van de factor 3 1p completeren van de berekening
4 Voor het vermogen dat de spanningsbron levert, geldt P = U ∙ I, met U = 4,5 V en I = 0,028 A.
P = 4,5 0,028 = 0,126 W
Voor de tijd dat de lampjes branden, geldt E = P ∙ t, met E = 50∙103 J Dus 50∙103 = 0,126 t
t = 3,97∙105 s. Dit is 3, 97 105 110,3 h 3600
.
Afgerond t = 1,1·102 h 1p gebruik van P = U ∙ I 1p gebruik van E = P ∙ t
1p omrekenen van seconde naar uur 1p completeren van de berekening 5 Methode 1
De stroomsterkte die de spanningsbron dan levert is kleiner dan ervoor, want de stroom door het kapotte lampje valt weg en de stroomsterkte door de andere lampjes verandert niet (of nauwelijks).
1p inzicht dat de stroom door het kapotte lampje wegvalt en de stroomsterkte door de andere lampjes niet (of nauwelijks) verandert.
1p conclusie dat de spanningsbron een kleinere stroomsterkte levert.
Methode 2
Als het lampje kapot gaat, wordt de weerstand van de parallelschakeling groter. De stroom die de spanningsbron dan levert, is dus kleiner dan ervoor.
1p inzicht dat de weerstand van de parallelschakeling groter wordt als het lampje kapot gaat.
1p conclusie dat de spanningsbron een kleinere stroomsterkte levert.
Opgave 2
6 Voor de energie die het apparaat verbruikt, geldt E = P ∙ t.
Uit figuur 2 volgt dat het verwarmingselement met een vermogen van 1,4 kW, 24 s aanstaat.
Uit figuur 2 volgt dat het pompje met een vermogen van 0,04 kW, 20 s aanstaat.
Per kopje koffie wordt dus 1,4·103 × 24 + 40 × 20 = 3,44·104 J aan elektrische energie gebruikt.
In een jaar worden 365 × 4 = 1460 kopjes koffie gezet.
Het apparaat gebruikt dan 1460 3,44∙104 = 5,02∙107 J.
Dit is 5,02 1067 14 kWh 3,6 10
1p gebruik van E = P ∙ t
1p berekenen van de hoeveelheid energie in J die per kopje wordt verbruikt 1p omrekenen van J naar kWh
1p completeren van de bepaling
Havo 4 Hoofdstuk 6 Eindtoets 0 Uitwerkingen
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 3
7 Er geldt de wet van Ohm: U = I ∙ R, met U = 230 V.
De stroomsterkte bereken je met P = U ∙ I.
1,40∙103 = 230 I I = 6,087 A
Dus 230 = 6,087 R R = 37,8 Ω
1p gebruik van U = I ∙ R en P = U ∙ I 1p completeren van de berekening
8 Voor de weerstand van de draad geldt: R A
met R = 37,8 en = 1,10 10-6 m.
2 3 2 8
π π(0,10 10 ) 3,14 10
A r
6 37,8 3,14 108
1,10 10 Dus ℓ = 1,1 m
1p gebruik van R A
1p opzoeken van ρ 1p gebruik van 𝐴 = π ∙ 𝑟
1p completeren van de berekening 9 Er geldt: U = I ∙ R en P = U ∙ I
De netspanning wordt de helft.
De weerstand verandert niet.
Dus de stroomsterkte door het verwarmingselement wordt twee keer zo klein.
Het geleverde vermogen door het verwarmingselement wordt dus vier keer zo klein.
Er geldt: E = P ∙ t
De benodigde energie om het water te verwarmen, is gelijk gebleven.
De benodigde tijd is dus vier keer zo lang.
1p uitleg dat de stroomsterkte twee keer zo klein wordt 1p uitleg dat het geleverde vermogen vier keer zo klein wordt 1p consequente conclusie
Opgave 3
10 De spanning over beide lampjes is gelijk.
De stroomsterkte vertakt zich door L1 en L2. Beide lampjes hebben gelijke eigenschappen.
De stroomsterkte door beide lampjes is dus gelijk.
Beide lampjes branden dus even fel.
1p spanning over beide lampjes is gelijk 1p stroomsterkte door beide lampjes is gelijk
11 Als L1 los wordt gedraaid, neemt de totale geleidbaarheid van de parallelschakeling af.
De stroomsterkte door L3 wordt daardoor kleiner.
De spanning over L3 wordt dus ook kleiner.
De spanning over L2 wordt daardoor groter want de bronspanning blijft gelijk.
L2 gaat daardoor feller branden.
1p stroomsterkte door L3 wordt kleiner 1p spanning over L2 wordt groter 1p consequente conclusie
