Weerstanden in serie: weerstanden tellen op
1 · Voorspel
Twee weerstanden staan in serie (de ene na de andere) over een batterij van 12 V. Als je de waarde van de tweede weerstand verhoogt, vloeit er dan nog steeds dezelfde stroom door beide?
- Nee — de stroom deelt zich tussen de twee weerstanden.
- Ja — componenten in serie delen exact één stroom, wat hun individuele weerstanden ook zijn.
- De stroom door elke weerstand wordt onafhankelijk door zijn eigen weerstand bepaald.
2 · Opstelling
- Open de voorinstelling series-resistors en druk op Herstel. R1 = 100 Ω is vast; de batterij levert 12 V.
- Zet de stroomaflezing op beide weerstanden aan.
- Stel voor elke meting de waarde van R2 in en noteer de (enige, gedeelde) schakelstroom.
3 · Verzamel gegevens
| Weerstand R2 (Ω) | Totale weerstand R_total (Ω) | Stroom I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Zet voor je drie metingen de stroom I (y-as) uit tegen de totale weerstand R_total (x-as).
4 · Analyseer
- Reken voor één meting R_total = R1 + R2 uit en daarna I = E/R_total met E = 12 V, R1 = 100 Ω. Vergelijk met de tabel.
- Controleer in de simulatie dat de stroomaflezing bij R1 en bij R2 identiek is. Leg uit waarom componenten in serie exact één stroom moeten delen (de lading kan nergens anders heen).
5 · Verdiep
- Omdat beide weerstanden dezelfde stroom delen, krijgt de grotere weerstand het grootste deel van de 12 V. Leg uit waarom V = IR betekent dat de spanning zich in een serieschakeling evenredig met de weerstand verdeelt.
- Ouderwetse kerstverlichting was in serie geschakeld: als één lamp doorbrandde, ging de hele ketting uit. Leg uit waarom, met wat je weet over stroom in serie.
De natuurkunde achter dit experiment
Serieweerstand
Weerstanden in serie tellen direct op: R_total = R1 + R2 + ... Omdat er maar één stroompad is, vloeit dezelfde stroom I = E/R_total door elk onderdeel.
Schakelingen
- De wet van Ohm: stroom, spanning en weerstand
- Weerstanden parallel: stroom deelt zich
- 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