Schakelingen
Batterijen in serie
Twee EMF's tellen op in serie
Batterijen in serie — interactieve Schakelingen-simulatie. Twee EMF's tellen op in serie Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.
Batterijen in serie
Ideale batterijen in serie tellen hun EMF's op, wat de beschikbare spanning voor de verbruiker verhoogt.
Twee cellen van 6 V in serie gedragen zich als één bron van 12 V. Dezelfde weerstand trekt dan twee keer zoveel stroom als bij één cel.
- ε_totaal = ε₁ + ε₂
- I = ε_totaal / R
Onderzoeksnota
Plan de vraag voordat je het lab opent
De samenvatting spiegelt de voorgerenderde pagina: leidende vraag, concurrerende voorspellingen, rollen van variabelen, bepalende wetten, opstelling, analyse- en verdiepingsvragen blijven zichtbaar en in deze volgorde.
Leidende vraag
Twee batterijen van 6 V zijn in serie geschakeld (dezelfde oriëntatie) en voeren één weerstand. Gedraagt de schakeling zich als één bron van 6 V of als één grotere gecombineerde bron?
Voorspellingen om te wegen
- De EMF's tellen op — de schakeling gedraagt zich als één bron van 12 V.
- De schakeling gedraagt zich als het gemiddelde, 6 V.
- De batterijen heffen elkaar op, zonder stroom te drijven.
Rollen van variabelen
Wat je instelt:
- EMF van batterij b2 (V)
Wat je meet:
- Totale EMF (V)
- Stroom I (A)
Hoe het onderzoek verloopt
- Open de voorinstelling series-batteries en druk op Herstel. b1 = 6 V is vast; R1 = 100 Ω is vast.
- Zet de stroomaflezing op R1 aan.
- Stel voor elke meting de EMF van b2 in en noteer de schakelstroom.
Leidende vergelijking
EMF-bronnen in serie — V = I·R
Batterijen in serie met gelijke polariteit tellen hun EMF's direct op: EMF_total = b1 + b2. De ene resulterende lusstroom is dan I = EMF_total/R, volgens de wet van Ohm toegepast op de gecombineerde bron.
Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken
- Reken voor één meting de totale EMF = b1 + b2 uit met b1 = 6 V en daarna I = EMF_total/R1 met R1 = 100 Ω. Vergelijk met de tabel.
- Leg uit waarom twee batterijen die in dezelfde oriëntatie zijn geschakeld (pluspool naar minpool) hun EMF's optellen, net zoals weerstanden in serie optellen.
Waar dit buiten het lab opduikt
- Als b2 werd omgedraaid (achteruit aangesloten), zou zijn EMF aftrekken in plaats van optellen: totale EMF = b1 − b2. Leg uit waarom het omkeren van één batterij in een seriepaar tegen de andere werkt.
- Een zaklamp met 2 AA-batterijen (elk 1,5 V) in serie laat zijn gloeilamp op 3 V branden. Leg met het verband van dit experiment uit waarom een derde AA-batterij in serie de gloeilamp sneller zou doen doorbranden.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Welkom bij Batterijen in serie
- Selecteer de weerstand
- Druk op Start
- EMF's tellen op
- Open het eigenschappenpaneel
- Gelukt!
Open de interactieve simulatie om de scène te bouwen, druk op Start en verken met live metingen en een begeleide rondleiding.
De schakelwetten van Kirchhoff