In een practicum worden de eigenschappen van een gloeilampje onderzocht. In figuur 1 is hiervan het (I,U)-diagram weergegeven.
a. Leg met behulp van figuur 1 uit of het lampje beschouwd kan worden als een PTC of als een NTC.
In figuur 1 is te zien dat $\frac{U}{I}$ ,dus de weerstand, groter wordt als $I$ groter wordt. Bij een grotere stroomsterkte zal ook de temperatuur van het gloeilampje toenemen. De weerstand neemt dus toe als de temperatuur toeneemt. Het lampje kan dus beschouwd worden als een PTC.
| inzicht dat uit figuur 1 volgt dat de weerstand toeneemt met toenemende stroomsterkte | 1 punt |
| inzicht in het verband tussen de stroomsterkte en de temperatuur | 1 punt |
| consequente conclusie | 1 punt |
Twee van deze lampjes worden in serie aangesloten op een regelbare gelijkspanningsbron. Zie figuur 2. Een spanningsmeter wordt toegevoegd aan de schakeling om de spanning over lampje $\mathrm{L_1}$ te meten. 
De spanningsbron wordt zo ingesteld dat de spanningsmeter 5,0 V aangeeft.
b. Bepaal met behulp van figuur 1 de grootte van de totale weerstand van beide lampjes samen. Noteer je antwoord in twee significante cijfers.
De stroomsterkte door $L_{1}$ bij $U=5,0\,V$ is 64 mA. Voor de weerstand van $L_{1}$ geldt: $R=\frac{U}{I}=\frac{5,0}{0,064}=78,1\,\Omega $ . De lampjes staan in serie, dus de vervangingsweerstand is gelijk aan 2R , dus $1,6\cdot 10^{2}\Omega $ .
| bepalen van de stroomsterkte bij 5,0 V, met een marge van 1 mA | 1 punt |
| gebruik van $U=I\cdot R$ | 1 punt |
| inzicht in serieschakeling | 1 punt |
| completeren van de bepaling en significantie | 1 punt |
opmerking
Als de kandidaat het inzicht in de serieschakeling niet toont, kan ook de laatste deelscore niet toegekend worden.
Vervolgens wordt parallel aan lampje $\mathrm{L_1}$ een ohmse weerstand toegevoegd. De bronspanning blijft gelijk en toch gaan beide lampjes hierdoor anders branden. Met een stroommeter wordt de totale stroomsterkte gemeten.
c. Maak op de uitwerkbijlage het schakelschema van de opstelling compleet, inclusief beide meters.
| weerstand parallel aan $\mathrm{L_{1}}$ | 1 punt |
| stroommeter in de hoofdtak in serie met de spanningsbron en spanningsmeter parallel aan lampje $L_{1}$ |
1 punt |
Als bijvoorbeeld door het tekenen van extra verbindingen een nietwerkende schakeling is ontstaan: maximaal 1 scorepunt toekennen
d. Voer de volgende opdrachten uit:
i) Leg uit of de totale stroomsterkte nu groter of kleiner is geworden.
Door de extra (parallelle) weerstand wordt de weerstand van hetlinkerdeel van de serieschakeling kleiner en dus wordt de totale weerstand van de schakeling kleiner. Omdat de bronspanning gelijk blijft wordt dus de totale stroomsterkte groter.
| inzicht dat de totale vervangingsweerstand kleiner wordt | 1 punt |
| consequente conclusie ten aanzien van de stroomsterkte | 1 punt |
ii) Leg voor elk lampje uit of dit nu feller of minder fel brandt dan eerst.
De stroomsterkte door $L_{2}$ is gelijk aan de totale stroomsterkte, dus dit lampje zal feller branden. Omdat de stroomsterkte door $L_{2}$ groter wordt, wordt de spanning over $L_{2}$ groter. Omdat de totale spanning gelijk blijft, wordt dus de spanning over $L_{1}$ kleiner. Dit lampje zal dus minder fel branden.
| inzicht dat de stroomsterkte door $L_{2}$ gelijk is aan de totale stroomsterkte en consequente conclusie ten aanzien van de felheid van $L_{2}$ |
1 punt |
| inzicht in de spanning over $L_{1}$ en consequente conclusie ten aanzien van de felheid van $L_{1}$ |
1 punt |
