Weerstanden parallel: stroom deelt zich
1 · Voorspel
Twee weerstanden staan parallel (naast elkaar) over een batterij van 6 V, dus beide zien de volledige batterijspanning. Als je de waarde van de tweede weerstand verhoogt, gaat de totale stroom uit de batterij dan omhoog of omlaag?
- De totale stroom stijgt naarmate R2 toeneemt.
- De totale stroom hangt niet af van R2.
- De totale stroom daalt — een tak met grotere R2 voert minder stroom en de andere tak blijft onveranderd.
2 · Opstelling
- Open de voorinstelling parallel-resistors en druk op Herstel. R1 = 100 Ω is vast; de batterij levert 6 V over beide takken.
- Zet de stroomaflezing op beide weerstanden en de batterij aan.
- Stel voor elke meting de waarde van R2 in en noteer de totale stroom die uit de batterij wordt getrokken.
3 · Verzamel gegevens
| Weerstand R2 (Ω) | Vervangingsweerstand R_p (Ω) | Totale stroom I_total (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Zet voor je drie metingen de totale stroom I_total (y-as) uit tegen 1/R2 (x-as).
4 · Analyseer
- Reken voor één meting R_p = 1/(1/R1 + 1/R2) uit en daarna I_total = E/R_p met E = 6 V, R1 = 100 Ω. Vergelijk met de tabel. Controleer ook dat I_total = E/R1 + E/R2 hetzelfde antwoord geeft.
- De takstroom door R1 blijft vast op E/R1 = 0.06 A, ongeacht R2. Leg uit waarom de stroom in elke parallele tak alleen van zijn eigen weerstand afhangt en niet van die van de andere tak.
5 · Verdiep
- Stopcontacten in huis zijn parallel geschakeld, niet in serie, zodat elk apparaat onafhankelijk de volledige 120 V (of 230 V) ziet. Leg uit waarom serieschakeling onpraktisch zou zijn voor een huis vol apparaten met elk een eigen schakelaar.
- De vervangingsweerstand van een parallelcombinatie is altijd kleiner dan elk van de afzonderlijke weerstanden. Leg uit waarom een tweede stroompad de stroomdoorgang alleen maar makkelijker (nooit moeilijker) kan maken.
De natuurkunde achter dit experiment
Parallelweerstand
Weerstanden parallel combineren via de omgekeerden: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Elke tak ziet de volledige bronspanning en trekt onafhankelijk zijn eigen stroom, I = V/R voor die tak alleen.
Schakelingen
- De wet van Ohm: stroom, spanning en weerstand
- Weerstanden in serie: weerstanden tellen op
- Een lamp met schakelaar: vermogensdissipatie in een gloeilamp
- Batterijen in serie: EMF's tellen op
- Ideale meters: amperemeters en voltmeters verstoren de schakeling niet
- Lampen in serie: gedeelde stroom, zwakkere lampen
- Lampen parallel: gedeelde spanning, volledige helderheid
- Een lamp overbruggen: wat gebeurt er als je er één omzeilt
- Een reostaatdimmer: continu variabele weerstand
- Correcte meterplaatsing: amperemeter in serie, voltmeter parallel
- Gewisselde meters: een veelvoorkomende aansluitfout
- RC-laden: exponentiële nadering van een condensator