Vraag 1
Een stroommeter moet altijd in serie worden aangesloten met datgene waardoor de stroom loopt. In dit de geval is de
schakeling één stroomkring. De stroommeter moet dus ergens in deze stroomkring worden opgenomen waar ook de LDR in staat. Alleen bij schakeling A en D is dit het geval
Een spanningsmeter moet altijd parallel staan aan datgene waarover de spanning gemeten wordt. Alleen in schakeling B en D staat de spanningsmeter parallel aan de LDR.
De enige schakeling waarin zowel de stroom- als de spanningsmeter goed zijn opgenomen is dus
schakeling D.
Vraag 2
Uit de grafiek in figuur 4 kun je aflezen dat bij R
LDR = 40Ω de lichtintensiteit 2,4 W·m
-2 bedraagt. In figuur 3 kun je vervolgens aflezen dat deze intensiteit hoort bij een afstand van 2,0 cm.
Vraag 3
In de
schakeling staan het lampje en de LDR met elkaar in serie. In een
serieschakeling verdeelt de spanning zich over de componenten die met elkaar in serie staan. De batterijspanning van 3,6 V verdeelt zich dus over het lampje en de LDR. Over de LDR staat dus een spanning van 3,6 - 1,9 = 1,7 V. De stroom door de LDR kunnen we berekenen met de
wet van Ohm (I = U/R). We vinden dan
I = 1,7 / 40 = 0,0425 A
Voor het
vermogen geldt P = U·I en we vinden dan
P = 1,7 · 0,0425 = 0,07225 W
Dit is gelijk aan 72,25 mW en dus kleiner dan 200 mW. De LDR zal niet kapot gaan.
Vraag 4
- Als de lucifer tussen het lampje en de LDR wordt gehouden valt er licht van de brandende lucifer op de LDR. De weerstand zal dus omlaag gaan en daarmee de totale weerstand in de schakeling. Er zal dus meer stroom gaan lopen en het lampje gaat aan.
- Als het lampje eenmaal aan is zorgt niet het licht van de lucifer maar van het lampje er voor dat de weerstand van de LDR laag blijft en het lampje dus blijft branden
- In figuur 1 is te zien dat het lampje aan een draadje hangt. Door te blazen wordt het lampje ietsje opzij geblazen waardoor er minder licht op het gat met de LDR zal vallen. De weerstand van de LDR wordt hierdoor hoog waardoor het lampje weer uit gaat.