Dag Yasser,

Je had de vraagtekst in je bericht geplakt, maar de bijbehorende afbeeldingen komen zo niet mee. Dat stuk van je tekst heb ik dus maar gewist. In plaats daarvan zijn deze vragen als bijlage ingevoegd.

Je vertelt ons helaas niet welke 3 resp 6 je bedoelt. We kunnen niet over je schouder meekijken. Ik zie voor vraag 2 wel een 3 en een 6 die van belang zijn 



Als dat niet is wat je zoekt ga je ons toch echt meer moeten vertellen. 

Groet, Jan

Dag Yasser,
Over de handgeschreven uitwerking bij NVON is het volgende te zeggen.
De 3Ω en de 6V zijn door Jan gemarkeerd.

2. Voor de berekening van de stroomsterkte in de spoel bekijken we de schakeling.
De spoel KLMN (R_s=3Ω) is parallel geschakeld met de ene helft (R₁=5Ω) van de schuifweerstand. Voor de vervangingsweerstand R_v hiervan geldt
1/R_v=1/R_s+1/R₁=1/3+1/5 zodat R_v=15⁄8 Ω
Deze 15⁄8 Ω is in serie geschakeld met de tweede helft (R₂=5Ω) van de schuifweerstand.
De spanning van de ideale spanningsbron (6V) verdeelt zich over R_v en R₂.
Over R_v staat een spanning U=(R_deel)/(R_geheel)·6V=R_v/(R₂+R_v)·6V=1,64V
De spanning over de spoel is hieraan gelijk.
Hiermee kun je de stroomsterkte in de spoel berekenen.

3. Als je de stroomsterkte in de spoel vergroot, neemt de lorentzkracht op de draadstukken NK toe. De veer waaraan de spoel hangt, wordt dan verder naar onder uitgerekt, zo blijkt uit de opgave. De extra uitrekking omlaag is het gevolg van extra lorentzkracht. Conclusie: de lorentzkracht werkt verticaal omlaag.

8. Je vraagt naar V_i en V_k (tegenwoordig schrijven we U_i en U_k).
Bij een echte, niet-ideale spanningsbron maken we onderscheid tussen U_b, U_k en U_i.
Dit valt buiten de huidige leerstof voor het centraal examen vwo.
• De totale spanning die de spanningsbron opwekt, is de bronspanning U_b of U_br. Dit is de spanning die een voltmeter aanwijst als alleen de voltmeter op de spanningsbron is aangesloten, zodat er vrijwel geen stroom door de spannningsbron loopt.
• Sluit nu behalve de voltmeter ook een weerstand aan op de spanningsbron; in de opgave is dat 6Ω (zie boven vraag 8). Er gaat een stroom lopen door de spanningsbron en de 6Ω. Nu wordt de bronspanning verdeeld over de uitwendige weerstand van 6Ω en 'iets in de spanningsbron zelf' dat we de inwendige weerstand van de spanningsbron noemen.
• Wat de voltmeter aanwijst terwijl er een stroom loopt, is de klemspanning U_k (de 'klemmen' zijn de polen van de spanningsbron waarop de voltmeter is aangesloten).
• U_k is minder dan U_b. De rest van U_b is U_i; dat is de spanning over de inwendige weerstand van de spanningsbron zelf. U_i=U_b–U_k.
• Een echte spanningsbron is niet ideaal: een deel van de opgewekte spanning U_b staat over 'iets in de spanningsbron zelf'. Gevolg: als er stroom door de spanningsbron loopt, wordt hij warm.
• Hoe zit dat in deze opgave? Boven vraag 4 zijn de ideale spanningsbron van 6V en de schuifweerstand verwijderd. De spoel is omlaag getrokken en losgelaten, waarna de spoel verticaal gaat trillen. Door de fluxverandering in de spoel ontstaat een inductiespanning over P en Q. De spoel is nu zelf een spanningsbron, met een inwendige weerstand waarover een spanning U_i staat zodra je bij vraag 8 de uitwendige weerstand van 6Ω aansluit. Doordat een deel van de opgewekte U_b wordt 'gebruikt' voor U_i, daalt de maximale waarde van de spanning tussen P en Q.
Groet, Jaap