Schakelingen
Lamp kortsluiten
Sluit de schakelaar om lamp B kort te sluiten; lamp A krijgt dan de volledige spanning en wordt helderder.
Lamp kortsluiten — interactieve Schakelingen-simulatie. Sluit de schakelaar om lamp B kort te sluiten; lamp A krijgt dan de volledige spanning en wordt helderder. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.
Een tak kortsluiten
Een schakelaar over een lamp sluiten omzeilt hem met een pad van vrijwel nul weerstand.
Een ideale kortsluiting trekt de spanning over lamp B naar ~0, terwijl lamp A meer van de voedingsspanning krijgt en feller gaat branden.
- Kortsluiting ≈ 0 Ω omleiding
- Stroom kiest het pad met lage 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 lampen (lampA, lampB) staan in serie. Een schakelaar, parallel over lampB aangesloten, is aanvankelijk open. Als je hem sluit — waardoor een snelkoppeling met nul weerstand om lampB ontstaat — wat gebeurt er met de helderheid van lampA?
Voorspellingen om te wegen
- LampA wordt zwakker als de schakelaar sluit.
- De helderheid van lampA verandert niet.
- Het sluiten van de schakelaar omzeilt lampB, dus lampA krijgt nu de volledige schakelstroom — hij wordt feller.
Rollen van variabelen
Wat je instelt:
- Schakelaarstand (0 = open, 1 = gesloten)
Wat je meet:
- Stroom door lampA I (A)
Hoe het onderzoek verloopt
- Open de voorinstelling short-a-bulb en druk op Herstel. Beide lampen starten bij gelijke weerstand (100 Ω); de schakelaar start open.
- Zet de stroomaflezing op beide lampen aan.
- Noteer de stroom door lampA met de schakelaar open, sluit daarna de schakelaar en noteer hem opnieuw.
Leidende vergelijking
Een tak overbruggen — V = I·R
Een pad met nul weerstand parallel aan een component voert de stroom in plaats van die component (want stroom volgt de weg van de minste weerstand), waardoor die effectief uit de schakeling verdwijnt — dit heet de component 'kortsluiten'.
Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken
- Met de schakelaar open staan beide lampen in serie: I = E/(2R) met E = 9 V, R = 100 Ω. Met de schakelaar gesloten wordt lampB (100 Ω) overbrugd door de schakelaar van 0 Ω, waardoor alleen lampA overblijft: I = E/R.
- Leg uit waarom een pad met nul weerstand parallel aan lampB alle stroom voert, zodat er nul stroom door lampB zelf vloeit zodra de schakelaar sluit.
Waar dit buiten het lab opduikt
- Het vermogen van lampA wordt vier keer zo groot als de schakelaar sluit — de stroom verdubbelt en P = I²R gaat met het kwadraat daarvan (dezelfde redenering als bij switched-lamp). Waar komt dat extra vermogen vandaan — werkte de batterij in beide gevallen even hard?
- Een echte schakelaar heeft gesloten een piepkleine maar niet-nul weerstand. Zou dat het kwalitatieve resultaat hier veranderen (lampA wordt feller), of alleen de exacte getallen?
- 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 Lamp kortsluiten
- Selecteer lamp A
- Druk op Start
- Omzeil een lamp
- 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