Serie schakeling gloeilampen

Sam stelde deze vraag op 09 december 2018 om 16:15.
Beste, 
Op mijn test stond deze vraag: 

WAAR OF NIET WAAR:

Een lamp van 25W (bij 220V) wordt seriegeschakeld met een lamp van 75 W (bij 220 V ). Deze serieschakeling wordt aangesloten op een stopcontact (220V). Dan kunnen we zeggen dat: 
a) de lamp met label 25W, het meeste energie verbuikt. 
b) beide lampen nu evenveel energie verbruiken. 

Ik had hierbij 2X "niet-waar" geantwoord, maar die was 2X fout. 

Zou iemand mij kunnen vertellen hoe je hieraan komt?

Reacties

Theo de Klerk op 09 december 2018 om 17:49
Daar was ik ook bijna ingestonken. Meer vermogen, meer energie.
Apart aangesloten is dit waar. Maar in serie moet je naar de totale weerstand kijken (en dezelfde stroom voor beide):

De 25W is neem ik aan voor 220V (tegenwoordig komt 230V uit het stopcontact) zodat de lampen optimaal branden bij die spanning en de weerstand I25=P/U=25/220 A en R25=U/I= 220/(25/220)=2202/25 Ω
ditto voor lamp 75W: R75=2202/75 Ω
De weerstand van de 75W lamp is dus 3x kleiner. De spanningsval over deze lamp is dan ook 3x kleiner (U=IR)

In serie: I=U/Rtot = gelijk voor beide lampen
P25 = I. U25
P75 = I. 1/3 U25

Het vermogen door de 25W lamp is dus 3x hoger

In serie gebruikt de 25W lamp de meeste energie. Ze zijn dus niet gelijk.
Sam op 09 december 2018 om 18:04

Beste, 
Ze heeft een verbetersleutel online geplaatst.

Bij de desbetreffende vragen staat er echter dat het 2X waar is? 

U vindt de correctiesleutel in bijlagen.

Alvast bedankt, 
Sam

Bijlagen:

Theo de Klerk op 09 december 2018 om 18:27
Ik heb mezelf, terwijl je je antwoord schreef, moeten corrigeren. Maar beide lampen gebruiken niet evenveel energie. De stroom is hetzelfde, de spanningsval verschillend en daarmee de energie (E=Pt=UIt) ook. Niet gelijk.
Jan van de Velde op 09 december 2018 om 18:41
En de werkelijkheid is nog veel gecompliceerder: de weerstand van de 75W lamp daalt  -ten opzichte van de situatie waarbij er de nominale 230V overheen staat-  sterk omdat die lang niet voldoende stroom krijgt om te gloeien. Hij blijft dus relatief koel, zal dus een veel lagere weerstand krijgen dan zijn nominale weerstand (die bij ca 2500°C) en zal dus een nòg kleiner deel van de spanning krijgen dan je zou verwachten indien een gloeilamp een ohmse weerstand was. 

Gevolg is een 25W die op minder dan 25 W flauwtjes brandt, en een 75W lamp die je helemaal niet ziet branden.

Voor vraag c (vraag b uit de startpost) is de antwoordsleutel dus extra "vals"....

Foutje in het antwoordenboek. Maar ja, we weten dat er geen 100% correcte antwoordenboekjes bestaan. Fact of life. 

groet, Jan
Sam op 10 december 2018 om 18:24
Beste, 

Hartelijk bedankt, ik heb mijn leerkracht erover aangesproken en het bleek wel degelijke een fout te zijn in haar correctiesleutel. 

Nog een fijne avond, 
Sam
Theo de Klerk op 10 december 2018 om 20:08
Het loont dus om achterdochtig te zijn als je zelf denkt dat iets niet klopt. Scheelt je in elk geval punten voor 1 goed antwoord
Jan van de Velde op 11 december 2018 om 00:29
Anderzijds moet je je afvragen of je dat punt wel "verdient", want 

Sam plaatste:

a) de lamp met label 25W, het meeste energie verbruikt. 

Ik had hierbij  "niet-waar" geantwoord,
hier had je toch zeker niet goed doorgedacht. 
Maar ja, met goed-foutvragen kun je al eens geluk hebben natuurlijk....
Theo de Klerk op 13 december 2018 om 01:07
...daarom gebruik ik nooit multiple choice of ja/nee vragen: te veel gokkans. Leg maar uit. Dan laat je zien of je goed redeneert of onzin verkoopt.

Maar het verklaart wel waarom voor een corrector natuurkunde eindexamens makkelijk 45 minuten/kandidaat vragen waar een vreemde taal examen met multiple choice met 2 min/kandidaat allang klaar is.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)