Volledige uitwerking met uitleg - examen VMBO-GL en TL
2022
tijdvak 3
mnr. Debi Tewari
Tips:
1. Ga na of je een formule moet gebruiken; de kans is groot dat je die in je binas vindt.
Als je maar 1 punt krijgt voor de vraag, hoef je zeer waarschijnlijk geen formule te
gebruiken of berekening te maken.
2. Ga na of je de eenheden moet omzetten; vb. van gram naar kilogram, cm naar m, ms
naar s, MHz naar Hz enz.
3. Vergeet niet de eenheid van je eindantwoord te noteren.
4. Houd de voorgaande vragen in gedachte; heb je het idee dat je niet alle gegevens
hebt om een vraag te beantwoorden? Misschien vindt je dat wat je zoekt bij een van de
voorgaande vragen. De vragen zijn vaak gelinkt aan elkaar, dus kan het zijn dat je bij
een bepaalde vraag de gegevens moet gebruiken van 2 of 3 vragen terug, of zelfs bij
de inleiding van de hoofdopgave.
, LED there be light
1 C
De accu levert een spanning van 12 V en over een lampje mag maar 1,5 V staan. Er zijn
acht LEDs en als je 12 V deelt door 1,5 V krijg je ook precies 8. Alle LEDs moeten dus in
serie aangesloten worden (in een serieschakeling moeten de spanningen worden opgeteld
om de totale spanning te krijgen; terwijl als de LEDs parallel worden aangesloten, staat er
een spanning van 12 V over elk LED lampje, waardoor die zal doorbranden). Optie A en B
zijn gemengde schakelingen dus die vallen weg. Optie D is een parallelschakeling dus valt
die ook weg. Alleen optie C is een serieschakeling (er zijn geen vertakkingen).
2 Omdat een LED de stroom in één richting doorlaat zal het lampje bij het andersom
aansluiten niet branden. De ‘D’ van LED staat voor diode (zie binas) en een diode laat
stroom in 1 richting door.
3 I = 34 mA => omzetten naar A => I = 0,034 A
U = 1,5 V
P = U · I (zie binas)
Per LED: P = 1 ,5 * 0,0 34 = 0,051 W
Lampje heeft 8 LEDs: P = 0,051 W · 8 = 0,41 W
4 Om de camper te starten moet de accu tenminste half vol zijn, dat wil zeggen er moet
tenminste 0,96 kWh / 2 = 0,48 kWh aan elektrische energie over zijn in de accu na de 30
dagen dat het lampje heeft gebrand. Dus als het energieverbruik van het lampje na 30
dagen meer is dan 0,48 kWh zal de camper niet starten. Is het verbruik minder dan 0,48
kWh dan zal de camper wel starten. Energieverbruik van het lampje berekenen binnen een
tijd van 30 dagen:
E = P · t (zie binas, let er op dat elektrische energie wordt uitgedrukt in kWh,
dit is niet hetzelfde als J)
P = 0,41 W => omzetten naar kW => P = 0,00041 kW
t = 30 dagen => omzetten naar uren => t = 30 · 24 = 720 h
E = 0,00041 · 720 = 0,30 kWh
0,30 kWh < 0,48 kWh
Conclusie: Na een maand kan de camper nog wel gestart worden.
5 Kleinere stroom: uit P = U · I volgt dat als het vermogen (P) kleiner is, moet de stroom ook
kleiner zijn, want de spanning blijft constant (12 V van de accu).
Grotere weerstand: uit de wet van Ohm (R = U/I) volgt dat dat als de stroom kleiner is, de
weerstand groter moet zijn, want de spanning blijft constant (12 V van de accu).
Minder warmte: een lager vermogen (P) of kleinere stroom (I) zorgt voor minder warmte
(minder energie verlies).
Hoger rendement: aangezien beide lampen evenveel licht geven, heeft de lamp met het
kleiner vermogen een hoger rendement. Een hoger rendement betekent in dit geval dat de
verhouding tussen het nuttig vermogen (Pnut) en het opgenomen vermogen (Pop) van de
LED lamp hoger is dan die van de gloeilamp (zie binas voor de formule van het rendement).
