Vraag 4Magische lamp
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bekijk eerst wat de LDR doet als er licht op valt, en hoe dat zijn weerstand verandert.
- Denk daarna na over wat er met de spanning of stroom door het lampje gebeurt als de weerstand verandert.
- Kijk bij het derde deel naar wat er gebeurt met het licht op de LDR als het lampje opzij beweegt.
- Schrijf per deel op wat er verandert, en waarom dat het lampje aan- of uitzet.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf bij elk deel ook op welke grootheid verandert, zoals weerstand, spanning of stroomsterkte.
- Leg steeds het verband uit tussen het licht op de LDR en het gedrag van het lampje, niet alleen het gevolg.
- Vergeet niet bij het laatste deel te beschrijven wat er met de weerstand van de LDR gebeurt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Amy heeft in een techniekmuseum een demonstratie van een magische lamp gezien. Zie figuur 1. De demonstratie ging als volgt: − Er werd een (brandende) lucifer onder een lampje gehouden. Het lampje ging vervolgens aan. − Toen de lucifer werd weggehaald bleef het lampje licht geven. − Vervolgens werd er tegen het lampje geblazen. Tijdens het blazen bewoog het lampje opzij en stopte het met licht geven. In het doosje onder het lampje zit een klein gat waar het lampje doorheen schijnt. Amy vermoedt dat er in de opening onder het lampje een lichtgevoelige weerstand (LDR) zit. Zie figuur 2. figuur 1 figuur 2 LDR Ze wil zelf een magische lamp gaan maken met een LED als lampje en een LDR. − 2 Eerst meet ze de lichtintensiteit (in W m ) op verschillende afstanden van het lampje. Van deze metingen maakt ze het diagram dat is weergegeven in figuur 3. figuur 3 5,0 lichtintensiteit (W m −2 ) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 afstand (cm) Vervolgens wil ze het verband onderzoeken tussen de weerstand van de LDR en de lichtintensiteit. Ze heeft een schakeling nodig om de weerstand van de LDR te kunnen bepalen.
+ - + - + - + - A V V A LDR LDR LDR LDR A V A V A B C D Uit haar meting volgt het diagram dat is weergegeven in figuur 4. figuur 4 300 R LDR (Ω) 250 200 150 100 50 00 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 lichtintensiteit (W m −2 ) De figuren 3 en 4 zijn ook weergegeven op de uitwerkbijlage. Amy bouwt zelf een magische lamp met deze LDR en het lampje. Het lampje hangt ze boven de LDR. Er valt alleen licht van het lampje op de LDR. Het lampje brandt normaal, de weerstand van de LDR is dan 40 Ω.
Haar schakeling is weergegeven in figuur 5. figuur 5 De spanningsbron geeft een spanning van 3,6 V . Het lampje brandt normaal op een spanning van 1,9 V . De LDR gaat kapot als hij + meer dan 200 mW aan warmte produceert. -
Voordat het lampje licht gaat geven, moet het eerst ‘aangestoken’ worden. Dat doet Amy door een brandende lucifer tussen het lampje en de LDR te houden. Na afloop kan Amy het lampje laten uitgaan door er tegen te blazen.
Leg uit: − Waarom het lampje licht gaat geven wanneer de lucifer tussen het lampje en de LDR wordt gehouden. − Waarom het lampje licht blijft geven als de lucifer daarna wordt weggehaald. − Waarom het lampje vervolgens uitgaat als het opzij wordt geblazen.