gloeilamp vermogen

henk stelde deze vraag op 19 juli 2014 om 13:00.

waarin verschillen gloeilampen die verschillen in wattage betreffende hun gloeidraad? bv een 40 W lamp en een 100 Watt lamp; zijn beide aangesloten op 220 V. Omdat W  = V. A, moet er bij de 100 W lamp dus 2,5 x zoveel ampere doorgaan; omdat i = e/r, moet dus bij de 100 W lamp, de weerstand (r) 2,5 keer zo klein zijn, Dus de oppervlakte doorsnee van de gloeidraad moet 2,5 keer groter zijn, of de draad moet 2,5 keer korter zijn; of een kombinatie hiervan.Maar als de weerstand lager is, zal de draad minder fel gloeien; dus: hoe kan dat?

 

m.i. lukt dit alleen als er verschillende materialen gebruikt worden voor de gloeidraad: klopt dat?

Reacties

Theo op 19 juli 2014 om 13:30

Je aannamen zijn correct:  P = U.I  en voor met U = I.R wordt dit (bij gelijkblijvende I) P = I2R of (bij gelijkblijvende spanning) P = U2/R

Dit laatste is hier het geval. Vaste spanning van 230 V. Verdubbeling van het vermogen kan alleen als de weerstand halveert. Hetzij door dikkere draad of kortere draad.

De (veel voorkomende) denkfout zit in "grotere weerstand, meer licht". Dat is niet zo. Een oneindige weerstand (gebroken draad) geeft helemaal geen licht, gebruikt ook geen vermogen meer (stroomsterkte nul).

Jan op 19 juli 2014 om 13:35

henk ellen, 19 jul 2014

Maar als de weerstand lager is, zal de draad minder fel gloeien; 

Hoe kom je hierbij? 

Juist als je de weerstand verlaagt neemt het vermogen toe. 

 

Speel even met de twee bekende formules P=U·I en R=U:I (jij gebruikt een beetje vreemde afkortingen in je formules, waar heb je die vandaan?)

spanning houden we constant, laten we zeggen 12 V. Een weerstand van 3Ω geeft een stroom van I=U:R = 12:3 = 4A

P3=U·I = 12x4 = 48 W

Verhogen we de weerstand naar 6Ω: I=U:R = 12:6 = 2 A.

P6= U·I = 12 x 2 = 24 W

Door een dikke, korte draad kan dus meer stroom lopen, meer stroom betekent meer botsingen tussen elektronen en atomen in de draad, meer botsingen betekent heviger trillende atomen, heviger trillende atomen betekent een hetere draad. 

Of wil je een andere denkpiste?

neem een gloeidraadje van bijv 2 W. Span parallel daaraan nog een draadje van 2W. Je hebt nu een lamp van 4W. Logisch hè? Wat is er gebeurd? Door twee identieke weerstandjes parallel te schakelen halveer je de weerstand van je systeempje, verdubbel je de stroomsterkte bij gelijke spanning en verdubbel je dus ook het vermogen. Je had die twee draadjes ook tot één draadje van dezelfde lengte kunnen samensmelten, zelfde effect. 

 

Duidelijk zo?

Groet, Jan

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft negen appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)