Schakelingen
Lamp met schakelaar
Haal de schakelaar over — de lamp gaat aan, helderheid ∝ vermogen.
Lamp met schakelaar — interactieve Schakelingen-simulatie. Haal de schakelaar over — de lamp gaat aan, helderheid ∝ vermogen. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.
Schakelaarbesturing
Een schakelaar in serie bepaalt of de stroom de lamp bereikt. Gesloten gaat de lamp branden; de helderheid hangt af van het vermogen.
De schakelaar openen onderbreekt de lus en stopt de stroom. Sluiten voltooit het pad zodat vermogen P = I·V aan de gloeidraad van de lamp wordt geleverd.
- P = I·V
- Open schakelaar → I ≈ 0
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
Een batterij van 9 V laat via een gesloten schakelaar een gloeilamp branden. Als je een gloeilamp met lagere weerstand plaatst, brandt hij dan feller of zwakker?
Voorspellingen om te wegen
- Een gloeilamp met lagere weerstand brandt zwakker.
- Een gloeilamp met lagere weerstand trekt meer stroom en dissipeert meer vermogen — hij brandt feller.
- Helderheid hangt niet af van de weerstand van de gloeilamp.
Rollen van variabelen
Wat je instelt:
- Weerstand van de gloeilamp R (Ω)
Wat je meet:
- Stroom I (mA)
- Gedissipeerd vermogen P (W)
Hoe het onderzoek verloopt
- Open de voorinstelling switched-lamp en druk op Herstel. De schakelaar start gesloten, dus de batterij van 9 V laat de lamp branden.
- Zet de vermogensaflezing op de lamp aan.
- Stel voor elke meting de weerstand van de lamp in en noteer het gedissipeerde vermogen.
Leidende vergelijking
Elektrisch vermogen (uit I en R) — P = I²·R
Het vermogen dat als warmte en licht in een ohmse belasting wordt gedissipeerd is P = I²R, wat bij vaste spanning hetzelfde is als P = V²/R. Een belasting met lagere weerstand trekt meer stroom en dissipeert meer vermogen, maar vermogen en stroom schalen met dezelfde factor wanneer de weerstand verandert — R halveren verdubbelt beide, viervoudigt niet het vermogen, omdat R zelf krimpt terwijl I groeit.
Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken
- Reken voor één meting I = E/R uit met E = 9 V en daarna P = I²R (of equivalent E²/R). Vergelijk met de tabel.
- Leg uit waarom een gloeilamp met lagere weerstand, die bij dezelfde spanning meer stroom trekt, uiteindelijk meer vermogen dissipeert — helderheid schaalt bij een echte gloeilamp met het vermogen.
Waar dit buiten het lab opduikt
- Een gloeilamp van '100 W' op 120 V trekt ongeveer 0,83 A en heeft heet een weerstand van ongeveer 144 Ω. Leg met P = E²/R uit waarom een gloeilamp met 'hoger vermogen' met dezelfde nominale spanning een LAGERE weerstand moet hebben, niet hoger.
- Gloeidraden bezwijken vaak juist bij het inschakelen, als ze koud zijn en hun weerstand het laagst is. Leg met jouw vermogensrelatie uit waarom de stroom- (en vermogens)piek op dat moment het hoogst is.
- 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 met schakelaar
- Selecteer de lamp
- Druk op Start
- Schakel om
- 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.