17.5 Verwerkingsopgaven Elektrische schakelingen

De antwoorden op deze opgaven zijn te vinden in het downloadbestand.

1. Een speelgoedautootje bevat een motor die wordt aangesloten op een batterij van 3,0 V. Er loopt 200 mA door het motortje.

a. Bepaal de weerstand van het motortje.

b. Bepaal het vermogen van het motortje.

c. De efficiëntie van het motortje is 60%; de rest van het vermogen wordt verloren als warmte. Als deze warmte-energie gebruikt zou worden om een kop water (250 g) op te warmen, hoe snel zou het opwarmen (in ˚C/uur)? De soortelijke warmtecapaciteit van water is 4,2 J/g.K.

2. Wat is de vervangingsweerstand van een schakeling waarin vier weerstanden, met waarden R, 2R, 3R en 4R, parallel geschakeld zijn?

3. Een elektrische schakeling bestaat uit twee weerstanden die parallel geschakeld zijn. Aangesloten op 200 V loopt er gewoonlijk 0,50 A stroom. Bij een van de weerstanden is de soldering echter slecht, waardoor deze soms los komt van de schakeling. De stroom neemt nu ineens af tot 0,10 A. Bepaal de weerstandswaarden.

4. a. Door welke weerstand(en) in onderstaande schakeling loopt de meeste stroom?

b. Als U = 12 V en R = 6 Ω, wat is dan het vermogen van de hele schakeling?

c. Bepaal alle stromen en spanningen in de schakeling.