Elektriciteit

vrnrWat is de spanningsbron
a.op je fiets?
b.in een auto?


vrnrLeg uit wat er gebeurt als je een fietslampje op het lichtnet aansluit.


vrnrVan welke twee stoffen is een stroomdraad vaak gemaakt?


vrnrBekijk het schakelschema in de afbeelding.
ov022
a.Wat moet je doen om de stroomkring te sluiten?
b.Als de ene schakelaar open is en de andere dicht, brandt de lamp ... (wel/niet).
c.Als de beide schakelaars open zijn, brandt de lamp ... (wel/niet).


vrnrTeken een schakeling waarmee je een deurbel laat rinkelen. Verzin zelf een sumbool voor de bel.


vrnrJe wilt in huis twee lampen aan- en uit kunnen doen met twee schakelaars.
Daarbij wil je zo weinig mogelijk draden gebruiken.
Neem de tekening over en teken de draden.
ov021


vrnrEen speelgoedlocomotiefje moet bij een tunnel een fluitsignaal laten horen.
Teken hoe je dat oplost met een reedcontact in de trein en een magneetje onder de rails.
ov003


vrnrDoor het omzetten van een schakelaar in een kantoor gaat een alarm af.
In de centrale meldkamer moet men dit alarm met een andere schakelaar kunnen afzetten.
Teken het schema van deze schakeling. Verzin zelf een symbool voor het alarm.


vrnrOp een lampje staat 6 V / 0,4 A.
a.Wat betekent dit?
b.Bereken de weerstand van dit lampje.


vrnrEen lampje met een weerstand van 5,0 Ω wordt aangesloten op een spanning van 6,0 Volt.
Bereken de stroomsterkte.


vrnrFatima gaat de weerstand van ee haardroger bepalen.
a.Teken het schema van haar schakeling.
Bij een spanning van 230 V meet zij een stroomsterkte van 0,50 A.
b.Welke waarde berekent Fatima voor de weerstand?


vrnrJamai heeft een draad met een weerstand van 2,431 Ω. Hij leest op een stroommeter af dar er 0,2 A stroom door de draad gaat.
a.Bereken de spanning over die draad.
b.Wat moet Jamai doen om de spanning nauwkeuriger te berekenen?


vrnrEen elektrische klok werkt op een natterijtje van 1,5 V. Er loopt een stroom van 0,0000045 A door de klok.
a.Bereken de weerstand van de klok in kΩ. Rond de uitkomst af op een redelijk aantal cijfers.
b.Geef de uitkomst ook als 10-macht.


vrnrIn een bliksem loop heel even een stroom van 0,11 MA (mega-ampère.
a.Gebruik een 10-macht: 0,11 MA = ... A.
b.Hoeveel kA is dit?


vrnrTwee lampjes L1 en L2 staan in serie: R1 = 5,0 Ω en R2 = 9,0 Ω
Bereken de vervangingsweerstand van de twee lampjes.


vrnrTwee apparaten, weerstand R1 = 20 Ω en R2 = 10 Ω, zijn in seerie aangesloten op een spanning van 15 V.
a.Teken het schakelschema.
b.Bereken de vervangingsweerstand RV.
c.Bereken de stroomsterkte door de apparaten.
d.Bereken de spanning U1 over R1.
e.Bereken de spanning U2 over R2.


vrnrOp een lamp staat: 10 V / 0,2 A. De lamp en een weerstand R zijn geschakeld volgens het getekende schema. De batterij levert een spanning van 12 V. De lamp moet branden op een spanning van 10 V.
Bereken hoe groot de weerstand R is.
ov083


vrnrIn ouderwetse kerstverlichingen waren alle lampjes in serie geschakeld.
Zat één lampje niet goed aangedraaid, dan deed de hele verlichting het niet.
In zo’n kerstverlichting zitten 20 lampjes. De verlichting brandt op 230 volt. Er loopt een stroom van 0,50 A.
a.Hoe groot is de spanning over één lampje?
b.Bereken de weerstand van de hele verlichting.
c.Hoe groot is de weerstand van één lampje?


vrnrJe schakelt een ampèremeter en twee huishoudelijke apparaten volgens het schema. De weerstanden van de apparaten staan aangegeven.
Bereken de stroomsterkte die de ampèremeter aangeeft.
ov027


vrnrDe spanning tussen P en Q in de schakeling in de afbeelding is 80 V.
De stroomsterkte door P is 10 A. Overige gegevens: zie schema.
Bereken R1.
ov036


vrnrTwee fietslampjes zijn parallel geschakeld en aangesloten op een spanning van 4,0 V.
Eén fietslampje heeft een weerstand van 60 Ω; de weerstand van het andere lampje is niet bekend.
De totale stroomsterkte Itotaal = 0,20 A.
Teken het schakelschema.
Bereken de weerstand van het tweede lampje.


vrnrTwee autolampen zijn parallel geschakeld en aangesloten op een accu van 24 V. De weerstanden van die lampen zijn R1 = 6,0 Ω en R2 = 4,0 Ω.
a.Teken het schakelschema.
b.Bereken de stroomsterkte I1 door lamp 1.
c.Bereken de stroomsterkte I2 door lamp 2.
d.Bereken de totale stroomsterkte Itotaal.
e.Bereken uit U en I de vervangingsweerstand van R1 en R2.
f.Bereken de vervangingsweerstand ook met de formule.


vrnrTwee weerstanden R1 = 7,21 Ω en R2 = 11,3 Ω zijn parallel geschakeld.
Bereken RV met behulp van je rekenmachine.


vrnrKhan maakt een schakeling volgens het schema (zie afbeelding).
Bij een bepaalde spanning U meet hij de bijbehorende stroomsterkte I. De resultaten noteert hij in een tabel.
ov037
a.Zet in een diagram de stroomsterkte I (vertikaal) uit tegen de spanning U (horizontaal).
b.Bereken uit deze metingen de weerstand van het apparaat.


vrnrVoor een verlichting ga je een aantal lampjes in serie schakelen. Op elk lampje staat 11 V / 0,2 A. De verlichting is aangesloten op een spanning van 230 V.
a.Bereken de weerstand van een lampje.
b.Bereken hoeveel lampjes je het beste kunt schakelen.
c.Bereken de vervangingsweerstand van je lampjes.
d.Bereken de stroomsterkte door de lampjes.


vrnrVan twee apparaten is het I,U-diagram gegeven.
ov038
a.Leg zonder berekening uit wwelk apparaat de hoogste weerstand heeft.
b.Bereken de weerstand van apparaat 1.
c.Bereken de weerstand van apparaat 2.


vrnrOp een voorlampje van je fiets staat: 6,0 V / 0,5 A, op een achterlampje staat 6,0 V / 0,05 A.
De fietsenmaker schakelt per ongeluk deze lampjes in serie in plaats van parallel.
a.Teken het schema van de twee lampjes in serie.
b.Bereken de weerstand R1 van het voorlampje.
c.Bereken de weerstand R2 van het achterlampje.
d.Bereken de vervangingsweerstand van de twee lampjes in serie.
e.Bereken de stroomsterkte als je dynamo een spanning U van 6,0 V levert.
f.Bereken de spanning U1 over het voorlampje en de spanning U2 over het achterlampje.
g.Leg uit welk lampje het felst brandt.


vrnrTussen de punten P en Q van de spanningsbron in de schakeling staat een spanning van 20 V.
ov024
a.Bereken de vervangingsweerstand van de drie weerstanden.
b.Bereken de stroomsterkte I in de stroomkring.
c.Bereken de spanning tussen R en S.


vrnrSimon onderzoekt of voor een metaaldraad de Wet van Ohm opgaat. Dit blijkt het geval te zijn tot U = 2,4 V. Boven die spanning wordt de draad te heet.
Simon zet de weerstand van de draad uit tegen de spanning
Schets zijn diagram. Ga op de horizontale as door tot 3,0 V.


vrnrEen schakeling bevat twee apparaten met weerstanden R1 en R2, een ampèremeter A en een voltmeter V.
Bereken welke waarde elke meter aangeeft.
ov027


vrnrIn sommige huisinstallaties vind je nog smeltzekeringen. Bij een te grote stroomsterkte brandt zo’n zekering door.
Op de zekering staat de maximale strooomsterkte die de zekering aan kan. Je hebt zekeringen van 10 A en van 16 A.
In een huisinstallatie (230 V) worden verschillende apparaten ingeschakeld.
a.Bij welke totale weerstand van de apparaten brandt de zekering van 10 A door?
b.Bij welke totale weerstand brandt de zekering van 16 A door?


vrnrUit welke twee belangrijke onderdelen bestaat een dynamo?


vrnrNoem drie manieren om stoom te maken waarmee je een tubine kunt aandrijven.


vrnrWat versta je onder duurzame energiebronnen?


vrnrGeef twee argumenten vóór en twee argumenten tegen het gebruik van kernenergie om elektriciteit op te wekken.


vrnrLeg uit hoe je met aardwarmte elektrische energie kunt wopwekken.


vrnrvrtxt
50kW = ............ W
0,05kW = ............ W
75 000W = ............ kW
75W = ............ kW


vrnrOp een lampje staat: 6 V / 2 W.
a.Wat betekent deze aanduiding?
b.Bereken de stroomsterkte door het lamoje als het op de juiste spanning is aangesloten.


vrnrHiernaast zie je een typeplaatje van een wasmachine.
ov044
a.Op welke spanning moet deze wasmachine worden aangesloten?
b.Bereken de stroomsterkte door deze wasmachine.


vrnrDe stroomsterkte door een huishoudelijk apparaat is 2,5 A.
Hoe groot is het vermogen in kW van dit apparaat?


vrnrEen windmolen heeft een vermogen van 2,45 MW (=megawatt).
a.Bereken hoeveel wtt dit is. Gebruik eventueel BINAS.
vrnrIn een gemiddeld huishouden is het omgezette vermogen 5,1 kW.
b.Bereken hoeveel gemiddelde huishoudens deze windmolen van elektrische energie kan voorzien.


vrnra.Neem over en vul in: 1 W = ... J/s, dus 1 J = ... Ws.
b.Bereken hoeveel J één kWh is.


vrnrEen vaatwasser met een vermogen van 2 200 W wordt 5 uur gebruikt.
Bereken hoeveel elektrische energie er wordt omgezet.


vrnrEen haardroger met een vermogen van 750 W wordt een kwartier gebruikt.
Bereken hoeveel elektrische energie er dan wordt omgezet.


vrnrHoeveel elektrische energie zet een elektrische klok met een vermogen van 0,50 W in een jaar om?


vrnrEen vaatwasser wordt eenmaal per dag gebruikt.
De machine gebruikt per afwas gemiddeld 2,2 kWh elektrische energie.
Hoeveel kost een jaar afwassen bij een prijs van € 0,21 per kWh?


vrnrDe familie Smulpaap heeft een mixer van 235 W om slagroom te kloppen.
Tweemaal per week draait de mixer 6 minuten.
a.Hoeveel uur wordt de mixer in een jaar gebruikt?
b.Hoeveel kWh energie zet de mixer in een jaar op?
c.Hoeveel kost dit aan elektrische energie, als 1 kWh € 0,21 kost?


vrnrMarco heeft een computer met een vermogen van 45 W en een monitor van 150 W. In zijn kamer branden twee lampen van 40 W en één van 60 W.
Ook staat zijn stereo, 30 W, aan. Alle apparaten staan 4 uur aan.
Bereken zijn kosten aan elektrische energie, als 1 kWh € 0,21 kost.


vrnrTheo’s vader laat zijn buitenlamp ’s nachts 10 uur branden. Er zit een gloeilamp van 400 W in. Elektrische energie kosdt 7euro; 0,21 per kilowattuur.
Hij overweegt de lamp maar 5 uur te laten branden.
a.Bereken hoeveel elektriciteitskosten hij doormee jaarlijks zou besparen.
vrnrVoor de veiligheid besluit hij toch het licht 10 uur te laten branden.
b.Bereken hoeveel elektriciteitskosten hij bespaart als hij de gloeilamp vervangt door een spaarlamp van 10 W.


vrnrFatima’s ouders laten tijdens hun vakantie van 4 weken de video op de stand-by staan (15 W) en twee adapters (elk 2 W) in het stopcontact sitten.
Bereken hoeveel dat aan elektrische energie kost als 1 kWh € 0,21 kost.


vrnrDe beste manier om energie te besparen is: elektrische apparaten helmaal niet aanschaffen.
Noem drie elektrische apparaten die volgens jou niet nodig zijn, omdat je hun taak even gemakkelijk met de hand kunt doen.


vrnrDe primaire spoel van een transformator is aangesloten op een accu van 24 volt. Waardoor werkt deze transformator niet?


vrnrGegevens: zie de tekening.
Bereken de spanning over de secundaire spoel (Us).
ov045


vrnrGegevens: zie de tekening.
Bereken het aantal windingen van de secundaire spoel (ns).
ov052


vrnrDe primaire spoel van een transformator is aangesloten op het lichtnet.
Zie voor de verdere gegevens de afbeelding.
ov048
a.Bereken de spanning over de secundaire spoel.
b.Bereken het opgenomen vermogen.
a.Hoe groot is het afgegeven vermogen?
b.Bereken de stroomsterkte in de secundaire spoel.


vrnrDe stroomsterkte in de primaire spoel is 4,0 A.
Verdere gegevens: zie de afbeelding.
Bereken de stroomsterkte Is in de secundaire spoel.
ov049


vrnrEen windmolen heeft een elektrisch vermogen van 2,0 MW.
a.Bereken de stroomsterkte als dit vermogen bij een spanning van 230 V naar de huizen getransporteerd wordt.
vrnrDe generator in de windmolen wekt 10 000 V spanning op.
In de woonwijk staat een transformator waarvan de primaire spoel 100 000 windingen heeft.
b.Bereken het aantal secundaire windingen om de netspanning te krijgen.
c.Bereken de stroomsterkte in de kabels tussen de windmolen en de woonwijk.


vrnrEen woonwijk bestaat uit 500 huizen. Elk huis kan een maximale stroomsterkte van 64 A afnemen. De netspanning is 230 V.
a.Hoe groot is de maximale stroomsterkte in de kabel naar deze wijk?
b.Bereken het totale vermogen van deze woonwijk.
c.Hoe groot wordt de stroomsterkte in de kabel als er hoogspanning van 380 000 V wordt gebruikt?
d.Leg uit in welk geval de meeste warmte in de kabels ontstaat: bij a. of bij c.


vrnrSebastiaan knutselt aan een tv en raakt per ongeluk een draad aan die onder 230 V staat. Zijn lichaam en de rubberen zolen van zijn schoenen hebben samen een weerstand van 3 000 Ω.
Een stroomsterkte van 50 mA door een menselijk lichaam is dodelijk.
a.Overleeft Sebastiaan deze aanraking?
b.Leg uit of Sebastiaan het zou overleven als het stopcontact met een aardlekschakelaar van 0,05 A beveiligd is.


vrnrEen stopcontact is beveiligd met eenzekering van 10 A.
a.Hoe groot is de maximale stroomsterkte die uit dat stopcontact mag komen?
b.Bereken of er overbelasting ontstaat als je een strijkijzer met een vermogen van 2 000 W op dit stopconctact aansluit.


vrnrEen stopcontact is beveiligd met een zekering van 16 A.
Je gaat lampen van 60 W aansluiten op dit stopcontact.
Bereken vanaf hoeveel lampen er overbelasting ontstaat.


vrnrEen groep in huis is beveiligd met een 16 A-zekering.
Bereken het maximale vermogen dat die groep kan leveren.


vrnrKarim schakelt in een groep een aantal apparaten met een totaal vermogen van 4 000 W. De groep is beveiligd met een 16 A-zekering.
Laat met een berekening zien of alle apparaten tegelijk in gebruik kunnen zijn.


vrnrSharon sluit een LED aan op een spanningsbron van 9,0 V.
De stroomsterkte door de LED moet 30 mA zijn. Zij gebruikt daarbij een serieweerstand. De spanning over de brandende LED is 0,7 V.
a.Maak een tekening van haar schakeling.
b.Bereken de grootte van de serieweerstand.


vrnrJoke gebruikt een transistor om een lampje in en uit te schakelen.
Zij gebruikt een spanningsbron van 9 volt en schakelt het lampje in de stroomkring van de stransistor. Zie de afbeelding.
De serieweerstand in de derde aansluiting is 22 kΩ.
ov079
a.Bereken de stroomsterkte door de derde aansluiting. Je mag de weerstand van de transistor verwaarlozen.
b.Bereken de spanning UL over het lampje als de spanning over de transistor 1,5 V is.
c.Bereken de stroomsterkte door het lampje als de weerstand van het lampje 15 Ω is.


vrnrEen stroomkring bestaat uit een LED, een serieweerstand en een spanningsbron. Parallel aan de LED én de serieweerstand staat een condensator.
a.Teken het schakelschema.
b.Wat is de functie van de condensator in deze schakeling?


vrnrTanja heeft een 9 V-batterij en een 6 V / 0,05 A-lampje. Ze gebruikt een regelbare weerstand met een maximale waarde van 100 Ω. Het lampje moet op volle sterkte branden.
Bereken welk deel van de weerstand zij moet inschakelen.


vrnrFrans maakt een schakeling voor een brandmelder. Daarin neemt hij een batterij, een stroommeter, een bel en een weerstand op.
ov055
a.Leg uit welk soort weerstand Frans gebruikt.
b.Leg uit hoe de schakeling werkt.


vrnrLeg uit dat een gloeilamp een PTC is, dus een positieve temperatuurs-coëfficiënt heeft.


vrnrIn de keuken staan een waterkoker en een eierkoker.
De waterkoker heeft een vermogen van 1600 W, de eierkoker van 350 W.
De groep is beveiligd met een zekering van 16 A.
a.Leg uit dat beide apparaten op één groep zijn aangesloten.
b.Laat met een berekening zien dat je beide apparaten tegelijk kunt inschakelen.
c.De waterkoker brengt in 5 minuten twee liter water aan de kook.
Bereken de stroomkosten als 1 kWh € 0,21 kost.


vrnrEen transformator in een lasapparaat heeft 460 primaire windingen en wordt op de netspanning aangesloten. Er zijn maar twee secundaire wikkelingen.
ov058
ov057
a.Bereken de secundaire spanning.
vrnrEen laselektrode met een weerstand van 0,0025 Ω wordt op de transformator aangesloten.
b.Bereken de stroomsterkte door de laselektrode.
c.Bereken het vermogen dat de laselektrode afneemt.
vrnrHet stopcontact is beveiligd met een zekering van 10 A.
d.Laat met een berekening zien dat deze zekering tijdens het lassen niet doorbrandt.


vrnrEen winkelbel werkt als volgt: een lampje zendt een lichtbundel uit, die op een LDR valt. Als iemand binnenkomt, gaat de bel even rinkelen. Zie de afbeelding.
Leg uit wat er bij dat binnenkomen achtereenvolgens gebeurt.
ov046


vrnrDe spanning van een autoaccu is 12 volt. Een automonteur laat per ongeluk een ringsleutel op de accu vallen.
De sleutel heeft een weerstand van 0,015 Ω en maakt contact tussen de twee polen van de accu.
ov066
a.Bereken de stroomsterkte door de ringsleutel.
b.Bereken het vermogen dat in de ringsleutel wordt ontwikkeld.
c.Leg uit dat in de auto door kortsluiting brand kan ontstaan.


vrnrIn de figuur is een schakeling getekend waarin onder andere een LDR, een spoel en een signaallampje zijn opgenomen. Als er een stroom door de spoel gaat, is de spoel een elektromagneet.
Leg stap voor stap uit hoe door de LDR het lampje gaat branden.
ov047


vrnrOver een brandende LED staat altijd een spanning van 0,7 V.
a.Bereken de stroomsterkte door de LED bij een vermogen van 25 mW.
b.Bereken hoe groot de serieweerstand is die je moet gebruiken als je de LED van vraag a. wilt aansluiten op een penlightbatterij van 1,5 V.


vrnrIn Nederland rijden de treinen op 1 500 V gelijkspanning.
a.Leg uit dat er overbelasting kan ontstaan als er meerdere zware treinen tegelijk op één traject rijden.
In Duitsland wordt 15 000 V wisselspanning gebruikt.
b.Waardoor doet het probleem van vraag a. zich in Duitsland niet voor?
c.Waarom gebruikt men in Nederland geen transformator om de treinen op een hogere spanning te laten rijden?


vrnrDe schakeling in de bovenste tekening bevat een transformator en een lampje.
Het diagram geeft de spanning weer die de transformator afgeeft.
ov051
a.Schets in een diagram hoe de stroomsterkte door het lampje afhangt van de tijd.
b.Waardoor zie je niet dat het lampje steeds even ’uit’ is?
In de tweede schakeling is ook een diode opgenomen.
c.Schets in het diagram van vraag a. hoe bij deze schakeling de stroomsterkte door het lampje met de tijd verloopt.
d.Waarom wordt een diode vaak een ’gelijkrichter’ genoemd?
In de derde schakeling is de schakeling verder uitgebreid met een condensator.
e.Schets in het diagram van vraag a. hoe bij de derde schakeling de stroomsterkte door het lampje met de tijd verloopt.


vrnra.Uit welke deeltjes is de kern van een atoom opgebouwd?
b.Waaruit bestaat de elektronenwolk van een atoom?
c.Wat bevindt zich tussen de kern en de elektronenwolk?
d.Welke deeltjes in een atoom hebben massa?
e.Welke deeltjes in een atoom hebben lading?