De wet van Ohm: stroom, spanning en weerstand

1 · Voorspel

Een batterij van 9 V drijft stroom door één weerstand. Als je een grotere weerstand gebruikt, vloeit er dan meer of minder stroom?

2 · Opstelling

  1. Open de voorinstelling single-resistor en druk op Herstel. De batterij levert een vaste 9 V.
  2. Zet de stroomaflezing op de weerstand aan.
  3. Stel voor elke meting de waarde van de weerstand in en noteer de stroom.

3 · Verzamel gegevens

Weerstand R (Ω)Gedissipeerd vermogen P (W)Stroom I (A)
50.00
100.00
200.00

Zet voor je drie metingen de stroom I (y-as) uit tegen 1/R (x-as). Is de lijn recht en door de oorsprong?

4 · Analyseer

  1. Reken voor één meting I = E/R uit met E = 9 V. Vergelijk met de tabel.
  2. Leg met de wet van Ohm I = E/R bij vaste spanning uit waarom het verdubbelen van de weerstand de stroom halveert.

5 · Verdiep

  1. Je vermogenskolom (P = E²/R) krimpt naarmate de weerstand groeit, ook al blijft de spanning vast. Leg uit waarom een grotere weerstand minder vermogen uit dezelfde batterij trekt.
  2. Wat zou er met de stroom (en de batterij) gebeuren als R vrijwel 0 Ω werd ingesteld? Waarom vermijden echte schakelingen deze toestand van 'kortsluiting'?

De natuurkunde achter dit experiment

Wet van Ohm

De stroom door een weerstand is evenredig met de spanning erover en omgekeerd evenredig met zijn weerstand: I = V/R. Hier is V gelijk aan de volledige EMF van de batterij, 9 V.

Elektrisch vermogen (uit V en R)

Het gedissipeerde vermogen van een weerstand kan rechtstreeks uit spanning en weerstand worden berekend zonder de stroom nodig te hebben: P = V²/R.

← Terug naar experiment

Schakelingen

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde