opgave 1Lampje
Tijdens een practicum willen Els en Heleen bij verschillende spanningen de stroomsterkte
door een lampje meten. Daarvoor tekenen ze allebei een schakelschema.
Els tekent schema 1 en Heleen tekent schema 2. Zie figuur 1.
12p
Welk(e) van deze schema’s is/zijn juist?
alleen schema 1
alleen schema 2
beide schema’s
Met een goede schakeling worden de metingen gedaan.
In figuur 2 zie je de grafiek van de metingen van Els en Heleen.
figuur 2
22p
Welke conclusie kunnen ze trekken uit de grafiek?
De weerstand van het lampje wordt kleiner als de spanning groter wordt.
De weerstand van het lampje is constant.
De weerstand van het lampje wordt groter als de spanning groter wordt.
33p
Bereken met behulp van de grafiek het vermogen van het lampje bij een spanning van 6 V.
opgave 2Een vergroting
→ Wat moet hij aan de opstelling veranderen om een groter scherp beeld van de dia op het scherm te krijgen? De Annemarie NTC meet bij verschillende figuur 4 temperaturen de stroomsterkte door een NTC. Zij gebruikt daarbij de schakeling van figuur 4, waarbij de NTC in een bakje water hangt. De spanning van de spanningsbron wordt constant gehouden. Van haar metingen maakt ze een grafiek. In figuur 5 zie je 3 grafieken. figuur 5 I (A) I
opgave 3Tandwielen
In figuur 6 is een overbrenging met tandwielen getekend.
figuur 6
De wielen Q en R bevinden zich op dezelfde as.
72p
Vergelijk de omtreksnelheden van de wielen P en R.
De omtreksnelheid van wiel P is kleiner dan die van R.
De omtreksnelheid van wiel P is gelijk aan die van R.
De omtreksnelheid van wiel P is groter dan die van R.
opgave 4Een elektroscoop
Een elektroscoop is negatief geladen. Zie figuur 7a.
Carol nadert de elektroscoop met een geladen staaf.
De staaf raakt de elektroscoop niet aan. De uitslag van de elektroscoop neemt daardoor af.
Zie figuur 7b.
82p
Welke conclusie over de geladen staaf is juist?
De staaf is negatief geladen.
De staaf is positief geladen.
De staaf kan zowel negatief als positief geladen zijn.
opgave 5Death Valley
Buitentemperaturen meet je altijd in de schaduw.
Death Valley in de Verenigde Staten van Amerika is zo ongeveer de warmste plek op aarde.
Op een dag is er een temperatuur van 57 ºC gemeten.
In Nederland is de hoogste temperatuur die ooit gemeten is 39 ºC.
Er zijn stoffen die onder deze omstandigheden in Death Valley smelten en in Nederland niet.
91p
Welke stof uit het tabellenboekje kan dat zijn?
opgave 6IJsland
IJsland ligt op twee zogenaamde schollen. Dat zijn stukken aardkorst die ten opzichte van
elkaar bewegen. Deze schollen schuiven uiteen met een snelheid van 2 cm per jaar.
Waar de schollen ooit tegen elkaar lagen, liggen de richels nu 2 km uiteen.
Het tussenliggende gebied is opgevuld vanuit het binnenste van de aarde. Zie figuur 8.
Neem aan dat de snelheid van de schollen voortdurend constant is geweest.
102p
Bereken hoe lang geleden de schollen zijn begonnen uiteen te gaan.
opgave 7Valpartij
Lees onderstaand artikel.
bron: Algemeen Dagblad, 20-9-1999
De snelheid die in het krantenartikel wordt genoemd, is een geschatte snelheid, want de
snelheid is niet nauwkeurig gemeten.
We berekenen de snelheid van een skeeler in het laagste punt van de tunnel.
We verwaarlozen de luchtweerstand en de wrijving. We gaan ervan uit dat de skeeler vanuit
stilstand aan de afdaling begint en dat hij tijdens de afdaling niet meeskeelert of remt.
Alle zwaarte-energie wordt hierbij omgezet in kinetische energie.
114p
Bereken zijn snelheid in km/h in het laagste punt.
opgave 8Zonsverduistering
Bij een zonsverduistering staan de zon, de maan en de aarde op één lijn.
De afstand van de maan tot de aarde is niet altijd gelijk. Daarom kunnen er verschillende
verduisteringen ontstaan. Soms zie je een totale verduistering en soms een ringvormige
verduistering. Zie figuur 9.
figuur 9
totale verduistering:
We bekijken twee situaties, waarbij W een waarnemer op de aarde voorstelt. Zie figuur 10.
122p
Wat ziet de waarnemer W vanaf de aarde in situatie 1 en wat in situatie 2?
opgave 9Luchtdruk en temperatuur
Bij de weersverwachting in een krant wordt vaak een weerkaartje afgedrukt. Zie figuur 11.
De stippellijntjes (isobaren) geven plaatsen met gelijke luchtdruk aan.
bron: figuur ontleend aan de Volkskrant van 8-12-1999
Op het kaartje kun je aflezen dat de laagste temperatuur -18 oC bedraagt.
131p
Hoeveel kelvin bedraagt die laagste temperatuur?
142p
Hoe groot is de luchtdruk in Amsterdam?
De drukmeter op foto 1 geeft een luchtdruk aan van 10 N/cm2. Dit is de luchtdruk in het
klaslokaal waar de foto is gemaakt.
foto 1
152p
Hoe groot is de luchtdruk in het lokaal, uitgedrukt in Pa.
161p
Waarom is deze drukmeter niet geschikt voor de metingen die op het weerkaartje zijn
weergegeven?
Aan de achterzijde van deze drukmeter is een injectiespuit aangesloten. Zie foto 2.
foto 2
172p
Hoe groot is de onder- of overdruk van de lucht in de injectiespuit?
De onderdruk is 3,4 N/cm
2.
De onderdruk is 6,6 N/cm
2.
De overdruk is 3,4 N/cm
2.
De overdruk is 6,6 N/cm
2.
opgave 10Hardboard
Een plaatje hardboard met een massa van 220 g heeft een lengte van 30 cm en een breedte
van 20 cm. De dikte is met een geodriehoek niet erg nauwkeurig te bepalen.
De dichtheid van hardboard is 1,1 g/cm3.
184p
Bereken de dikte van het plaatje hardboard.
192p
Leg uit of het plaatje hardboard in water kan zinken.
opgave 11Een cv-ketel
Het aanslaan en afslaan van een cv-ketel wordt geregeld door drie thermostaten.
In het schakelschema van figuur 12 zijn deze thermostaten voorgesteld als schakelaars.
In dit schema ontbreken een paar verbindingen.
figuur 12
Gas wordt alleen toegevoerd aan de branders als alle schakelaars gesloten zijn.
De schakelaars moeten dus in serie staan. Figuur 12 staat ook op de bijlage.
202p
Teken in de figuur op de bijlage de ontbrekende verbindingen.
Om de kamerthermostaat beter te laten werken is een warmteversnellingselement
aangebracht. Het is in figuur 12 weergegeven door een symbool.
212p
Wat voor elektrisch onderdeel stelt dit symbool voor?
LDR
NTC
variabele weerstand
De transformator zet 230 volt om in 24 volt. Het secundaire deel van de transformator
heeft 60 windingen.
222p
Hoe groot is het aantal windingen van de primaire spoel?
6
10
92
230
575
331200
Bij de verbranding van aardgas neemt de cv-ketel een vermogen van 28 kW op.
Het rendement van de cv-ketel is 85%.
233p
Bereken hoeveel joule warmte de cv-ketel in een minuut levert.
Bij een gemiddeld gezin verbruikt deze cv-ketel 2400 m3 aardgas per jaar.
245p
Bereken hoe lang deze cv-ketel gemiddeld per dag brandt.
opgave 12Parachutespringen
foto 3
bron: ontleend aan ”Archimedes”, Wolters-Noordhoff, 1973
Parachutisten laten zich meestal over een flinke afstand vallen, voordat zij hun parachute
openen.
In figuur 13 is die situatie schematisch weergegeven. Bij punt P is de parachutist uit het
vliegtuig gesprongen. Even later bevindt hij zich ter hoogte van de lijn L.
figuur 13
252p
Bij welk punt van de lijn L zal de parachutist zich bevinden?
punt a
punt b
punt c
Gedurende zijn val werken er op de parachutist twee krachten: de zwaartekracht en de
wrijvingskracht (luchtweerstand).
In het tweede gedeelte van de val heeft de parachutist zijn maximale valsnelheid bereikt en
valt hij met een constante snelheid vrijwel recht naar beneden.
Hieronder staan enkele beweringen over de zwaartekracht en de wrijvingskracht in het
tweede gedeelte van de val.
262p
Welke bewering is juist?
De zwaartekracht is kleiner dan de wrijvingskracht.
De zwaartekracht is gelijk aan de wrijvingskracht.
De zwaartekracht is groter dan de wrijvingskracht.
opgave 13Plutonium
Plutonium-241 is een radioactieve stof die onder andere α-straling uitzendt.
272p
Hoeveel deeltjes bevat de kern die overblijft?
237
238
239
240
241
282p
Welke andere soort(en) straling zendt plutonium-241 ook nog uit?
alleen
β-straling
alleen γ-straling
zowel
β als γ-straling
292p
Na hoeveel jaar is er nog 25% van deze radioactieve stof over?
3,5 jaar
7 jaar
14 jaar
28 jaar
56 jaar
opgave 14Lichtstraal
Een lichtstraal verlaat een glasplaat. De glasplaat bevindt zich in lucht. Zie figuur 14.
figuur 14
302p
Welke lichtstraal is de uittredende straal?
straal A
straal B
straal C
straal D
straal E
313pKoken op zonne-energie
In ontwikkelingslanden is brandstof
schaars. Zonne-energie is wél ruim
voldoende aanwezig. Koken op zonne-
energie is daarom een voor de hand
liggende gedachte.
Er zijn hiervoor verschillende oventjes
ontwikkeld. Een van de eenvoudigste
types is de CooKit. Zie figuur 15.
Op de bijlage is de oven schematisch
getekend met drie zonnestralen.
Teken in de figuur op de bijlage de gang
van de lichtstralen die uiteindelijk op de
pan komen.
De temperatuur in de CooKit kan oplopen
tot wel 100 ºC. Er zit 1 liter (= 1 kg)
water in de pan met een temperatuur van
25 ºC. Het duurt 10 minuten om het water aan
de kook te brengen. Neem aan dat alle
warmte naar het water gaat.
324p
Bereken het vermogen dat de CooKit in dit geval aan het water levert.
Een verbeterde uitgave is de Solar Jiko. Zie figuur 16.
figuur 16
Men plaatst dezelfde pan in de Solar Jiko.
331p
Noem een argument waarom in de Solar Jiko de temperatuur van de pan sneller oploopt dan
in de CooKit.
opgave 15Gehoortest
Tussen welke frequenties ligt het bereik van het menselijk gehoor? A 0 Hz tot 8000 Hz B 0 Hz tot 20000 Hz C 20 Hz tot 8000 Hz D 20 Hz tot 20000 Hz E 125 Hz tot 20000 Hz Via een koptelefoon krijg je een toon met een bepaalde frequentie te ’horen’. De sterkte van het geluid wordt geleidelijk opgevoerd. Het geluidsniveau waarbij je de toon voor het eerst hoort, wordt in een grafiek aangegeven met een punt. Dit wordt bij een aantal frequenties herhaald. De punten worden verbonden door rechte lijnen. In figuur 17 zijn de grafieken van de test van een bepaalde klant afgebeeld. figuur 17
opgave 16Luidsprekers
Een eenvoudige geluidsinstallatie bestaat onder andere uit een versterker (= spanningsbron) en een luidspreker. In figuur 19a is dat schematisch weergegeven. De stroomsterkte I door de luidspreker is 80 mA. figuur 19 Er wordt nu een zelfde, tweede luidspreker op de geluidsinstallatie aangesloten. Zie figuur 19b.
opgave 17Zweven
Om een aluminium staaf worden twee ringmagneten geschoven. De bovenste magneet
zweeft losjes om de staaf. Zie foto 4. In figuur 20 is dit schematisch weergegeven.
Elke ringmagneet heeft een noordpool (= N) en een zuidpool (= Z). Zie figuur 21.
In figuur 22 zijn vier situaties weergegeven.
figuur 22
382p
In welke situatie of situaties kan de magneet zweven?
alleen in situatie 1
alleen in situatie 2
alleen in situatie 3
alleen in situatie 4
zowel in situatie 1 als in situatie 4
zowel in situatie 2 als in situatie 3
In figuur 23 is driemaal een zijaanzicht van de bovenste magneet weergegeven met daarin
de krachten die op de magneet werken.
392p
In welke tekening zijn de krachten juist weergegeven?
in tekening A
in tekening B
in tekening C
Je kunt de bovenste zwevende magneet van foto 4 iets naar beneden drukken.
402p
Wat gebeurt er nadat je deze magneet in de lagere stand loslaat?
De magneet gaat verder omlaag.
De magneet blijft op de plaats waar hij losgelaten wordt.
De magneet gaat omhoog.
naslagEinde
