Elektriciteit Serieschakeling
Natuurkunde voor niveau havo, vwo, vmbo
Dit is een powerpoint met diagnostische vragen over serieschakeling
serieschakeling, diagnostische vraag, stroomsterkte, weerstand, elektriciteit
Hieronder zie je de dia’s inclusief toelichting. Gebruik de knop hieronder om de presentatie (Powerpoint) te downloaden.
Download presentatie (.pptx)

Misvatting:
Leerlingen denken dat de stroomsterkte in een serieschakeling vast staat. Dat komt door wat ze geleerd hebben: I_tot = I_1 = I_2. Maar deze regel zegt alleen dat de stroomsterkte door elke component op elk moment gelijk is aan elkaar. Bijvoorbeeld: Mijn huis is evenveel waard als dat van mijn buurman, maar beide prijzen kunnen wel tegelijkertijd stijgen of dalen.
A: Correct
B: Je denkt misschien: de stroomsterkte in een serieschakeling is constant. Maar de stroomsterkte in een serieschakeling kan wel veranderen. Alleen is op elk moment de stroomsterkte door elke component. Bijvoorbeeld: Mijn huis is evenveel waard als dat van mijn buurman, maar beide prijzen kunnen wel tegelijkertijd stijgen of dalen.
C: Je denkt misschien: Meer lampjes hebben meer stroom nodig. Maar de spanning staat vast. De weerstand wordt groter, dus de stroomsterkte neemt af.
D: De spanning en/of weerstand is hier niet nodig. Extra lampje in serie betekent meer totale weerstand. Bij constante spanning levert dat (U=IR) een kleinere stroomsterkte.
Auteurs: G.J. de With (i.s.m. J. Voorzanger en J. Brill)
Bron: Paul Hewitt: 60 Questions Physics Students should know, vr 30

Misvatting: Leerlingen denken: Meer weerstand -> minder stroomsterkte -> minder fel branden. Maar ze zien niet dat hier de spanning verdeeld wordt naar rato van de weerstanden. De lamp van 4 Ω krijgt de meeste spanning en brandt dus het felst.
A Je denkt misschien: Weinig weerstand betekent veel stroom. Maar bedenk je dat in een serieschakeling de stroom door elke component gelijk is. De spanning wordt verdeeld.
B Correct
C De lampjes krijgen wel evenveel stroom (want het is een serieschakeling). Maar de spanning is niet even groot.
D De spanning en de stroomsterkte zijn niet gegeven, toch kun je met redeneren deze vraag beantwoorden.
Auteurs: NVON bijeenkomst
Misvatting: Leerlingen denken: Meer weerstand -> minder stroomsterkte -> minder fel branden. Maar ze zien niet dat hier de spanning verdeeld wordt naar rato van de weerstanden. De lamp van 4 Ω krijgt de meeste spanning en brandt dus het felst.
A Je denkt misschien: Weinig weerstand betekent veel stroom. Maar bedenk je dat in een serieschakeling de stroom door elke component gelijk is. De spanning wordt verdeeld.
B Correct
C De lampjes krijgen wel evenveel stroom (want het is een serieschakeling). Maar de spanning is niet even groot.
D De spanning en de stroomsterkte zijn niet gegeven, toch kun je met redeneren deze vraag beantwoorden.
Auteurs: NVON bijeenkomst

Misvatting: De stroomsterkte in een serieschakeling kan niet veranderen (zie 1e vraag). Verder goed opletten dat het om de totale weerstand gaat, niet om de weerstand van de variabele weerstand alleen.
Uitwerking: De totale weerstand van de schakeling neemt toe van 200 Ω naar 400 Ω. De weerstand wordt dus 2x zo groot. De spanning blijft gelijk, dus de stroomsterkte wordt 2x zo klein (𝑈=𝐼⋅𝑅). De stroomsterkte is dus 30 mA.
A De regelbare weerstand wordt 3x zo groot, dus je denkt misschien dat de stroomsterkte 3x zo klein wordt. Maar de totale weerstand gaat van 200 Ω naar400 Ω, dus 2x zo groot.
B Correct
C Je denkt misschien: in een serieschakeling blijft de stroomsterkte constant. Maar de regel is: in een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijk. De totale stroomsterkte kan wel toe- of afnemen volgens 𝑈=𝐼⋅𝑅.
D Je denkt misschien: de weerstand wordt 2x zo groot, dus de stroomsterkte wordt ook 2x zo groot. Maar in de formule 𝑈=𝐼⋅𝑅 blijft de spanning 𝑈 constant. De weerstand wordt 2x zo groot, dus dan moet de stroomsterkte wel 2x zo klein worden.
Auteurs: NVON bijeenkomst
Misvatting: De stroomsterkte in een serieschakeling kan niet veranderen (zie 1e vraag). Verder goed opletten dat het om de totale weerstand gaat, niet om de weerstand van de variabele weerstand alleen.
Uitwerking: De totale weerstand van de schakeling neemt toe van 200 Ω naar 400 Ω. De weerstand wordt dus 2x zo groot. De spanning blijft gelijk, dus de stroomsterkte wordt 2x zo klein (𝑈=𝐼⋅𝑅). De stroomsterkte is dus 30 mA.
A De regelbare weerstand wordt 3x zo groot, dus je denkt misschien dat de stroomsterkte 3x zo klein wordt. Maar de totale weerstand gaat van 200 Ω naar400 Ω, dus 2x zo groot.
B Correct
C Je denkt misschien: in een serieschakeling blijft de stroomsterkte constant. Maar de regel is: in een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijk. De totale stroomsterkte kan wel toe- of afnemen volgens 𝑈=𝐼⋅𝑅.
D Je denkt misschien: de weerstand wordt 2x zo groot, dus de stroomsterkte wordt ook 2x zo groot. Maar in de formule 𝑈=𝐼⋅𝑅 blijft de spanning 𝑈 constant. De weerstand wordt 2x zo groot, dus dan moet de stroomsterkte wel 2x zo klein worden.
Auteurs: NVON bijeenkomst

De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0