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 (A)
- 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. Bij vaste spanning trekt een belasting met lagere weerstand meer stroom, en het vermogen groeit nog sneller omdat het van het kwadraat van de stroom afhangt.
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.