Spanning is energie per lading: U is delta E gedeeld door Q, en een volt is een joule per coulomb. Anderhalve volt betekent dat elke coulomb anderhalve joule meekrijgt, en zegt niets over hoeveel lading er in de bron zit. Dat laatste heet capaciteit. Twee batterijen met hetzelfde getal in volt kunnen daarom heel verschillend lang meegaan.
Twee batterijen, allebei anderhalve volt. Op allebei staat hetzelfde getal, maar de ene is bijna twee keer zo dik. Niemand koopt ooit de kleine omdat hij evenveel volt heeft. Waarom niet?
Omdat volt niet zegt hoeveel er in zit. Spanning is de maat voor hoeveel energie de bron meegeeft aan elke coulomb die eruit vertrekt: U is delta E gedeeld door Q. Een volt is niets anders dan een joule per coulomb, dus anderhalve volt betekent dat elke coulomb anderhalve joule meekrijgt. Hoevéél coulomb er uit komt staat daar los van.
Dat verschil zie je terug in de twee batterijen. De grote levert ongeveer negenduizend coulomb voordat hij leeg is, de kleine ongeveer drieduizend zeshonderd. Bij anderhalve volt is dat 1,4 keer tien tot de vierde joule tegen 5,4 keer tien tot de derde: twee en een half keer zoveel energie, bij precies hetzelfde getal op het etiket. De hoeveelheid lading die een bron kan leveren heet de capaciteit. Volt is hoe hard er geduwd wordt, capaciteit is hoeveel er in zit.
Daarna de blokbatterij, waar de verwisseling het duidelijkst wordt. Negen volt is zes keer zoveel als anderhalf, dus gaat hij zes keer zo lang mee? Nee, integendeel: er zit ongeveer tweeduizend coulomb in tegen negenduizend voor de grote. Minder lading, niet meer. Reken je met zes keer negenduizend, dan kom je op meer dan honderdduizend joule en heb je spanning verward met hoeveelheid.
Tot slot het combineren van bronnen. In serie, plus aan min, tellen de spanningen op: twee van anderhalf geeft drie volt. Zet je ze verkeerd om, plus tegen plus, dan werken ze tegen elkaar in. Parallel blijft de spanning anderhalf en win je looptijd.
Voor 4 havo en 4 vwo, bij elektriciteit.
In deze video
De hele uitleg, uitgeschreven
Twee maten, hetzelfde getal
0:00Deze twee zijn allebei anderhalve volt. Op allebei staat hetzelfde getal. De ene is bijna twee keer zo dik als de andere. En toch koopt niemand ooit de kleine omdat hij evenveel volt heeft.
Spanning is energie per lading
0:18Om lading rond te pompen is energie nodig, en die komt uit de spanningsbron. Een batterij haalt hem uit een chemische reactie, een zonnecel uit het licht van de zon. Spanning is de maat voor hoeveel energie de bron meegeeft aan elke coulomb die eruit vertrekt. In formulevorm: U is delta E gedeeld door Q.
0:39U is de spanning in volt, delta E de meegegeven energie in joule, Q de lading in coulomb. En daarmee is een volt niets anders dan een joule per coulomb. Anderhalve volt betekent: elke coulomb die deze batterij verlaat, krijgt anderhalve joule mee.
0:59Dus volt zegt niets over hoevéél lading erin zit. Alleen hoeveel energie elk stukje meekrijgt.
Waarom de grote langer meegaat
1:06Terug naar die twee batterijen. De grote levert ongeveer negenduizend coulomb voordat hij leeg is, de kleine ongeveer drieduizend zeshonderd. Bij anderhalve volt is de energie dus delta E is U keer Q: anderhalf keer negenduizend, is één komma vier keer tien tot de vierde joule voor de grote, tegen vijf komma vier keer tien tot de derde joule voor de kleine.
1:32Twee en een half keer zoveel energie, bij precies hetzelfde getal op het etiket. En daar is een aparte naam voor: de hoeveelheid lading die een bron kan leveren heet de capaciteit. Volt is hoe hard er geduwd wordt; capaciteit is hoeveel er in zit.
1:52Deze is negen volt, zes keer zoveel als die anderhalf. Gaat hij dan zes keer zo lang mee in hetzelfde apparaat?
Het antwoord, met het foute getal erbij
2:02Nee, integendeel. Deze blokbatterij levert ongeveer tweeduizend coulomb, tegen negenduizend voor de grote. Er zit minder lading in, niet meer. De energie: negen keer tweeduizend is één komma acht keer tien tot de vierde joule. Dus qua energie zitten hij en de grote dicht bij elkaar, terwijl de een zes keer zoveel volt heeft.
2:26Denk je dat negen volt zes keer zo lang meegaat, dan reken je op zes keer negenduizend coulomb en kom je op meer dan honderdduizend joule uit. Dat is spanning verwarren met hoeveelheid, en dat is de verwisseling waar deze hele video over gaat.
Bronnen combineren
2:42Nog één ding over spanningsbronnen: je kunt ze combineren, op twee manieren. Zet je twee batterijen in serie, plus aan min, dan tellen de spanningen op. Twee van anderhalf geeft drie volt. Zet je ze verkeerd om, dus plus tegen plus, dan werken ze tegen elkaar in en houd je nul over.
3:00Zet je ze parallel, plus aan plus en min aan min, dan blijft de spanning anderhalf. Wat je wint is lading: hij gaat twee keer zo lang mee.
Drie dingen om te onthouden
3:12Drie dingen. Spanning is energie per lading: U is delta E gedeeld door Q, en een volt is een joule per coulomb. Volt zegt hoe hard er geduwd wordt, capaciteit zegt hoeveel lading erin zit. Twee batterijen met hetzelfde getal kunnen enorm verschillen in hoe lang ze meegaan.
3:32En in serie tellen spanningen op, parallel niet; parallel win je looptijd.
Twee vragen
3:38Twee vragen. Eén. Een bron geeft twaalf joule mee aan drie coulomb. Hoeveel volt is dat? Twee. Je zet vier batterijen van anderhalve volt in serie in een zaklamp. Wat is de spanning, en wat gebeurt er als je er eentje omgekeerd in doet?
De antwoorden
3:57De eerste: U is delta E gedeeld door Q, dus twaalf gedeeld door drie is vier volt. Joule gedeeld door coulomb is volt, dus de eenheid klopt. De tweede: vier keer anderhalf is zes volt. Draai je er een om, dan trek je die er niet vanaf tot vier en een half, maar tot drie volt: die ene telt niet mee én werkt tegen.
4:19Vier en een half is precies het antwoord dat je krijgt als je hem alleen weglaat in plaats van hem te laten tegenwerken.
Volt, capaciteit en het combineren van bronnen
4:27Je weet nu wat een volt eigenlijk zegt. Op het kanaal staat een aparte video over hoe je die spanning en die stroom meet in een schakeling, zonder je meter op te blazen.
Veelgestelde vragen
Waarom gaat een grote batterij langer mee dan een kleine met dezelfde volt?
Omdat volt en capaciteit twee verschillende dingen zijn. Volt zegt hoeveel energie elke coulomb meekrijgt, capaciteit zegt hoeveel coulomb er in totaal uit kan komen. Een grote AA levert ongeveer negenduizend coulomb, een kleine ongeveer drieduizend zeshonderd. Bij dezelfde anderhalve volt is dat 1,4 keer tien tot de vierde joule tegen 5,4 keer tien tot de derde, dus twee en een half keer zoveel energie.
Gaat een blokbatterij van 9 volt zes keer zo lang mee als een van 1,5 volt?
Nee, integendeel. Een blokbatterij van negen volt levert ongeveer tweeduizend coulomb, tegen negenduizend voor een grote AA. Er zit dus minder lading in, niet meer. Qua energie liggen ze dicht bij elkaar: negen keer tweeduizend is 1,8 keer tien tot de vierde joule. Wie zes keer negenduizend rekent komt op meer dan honderdduizend joule uit en verwart spanning met hoeveelheid.
Wat gebeurt er als je batterijen in serie of parallel zet?
In serie, plus aan min, tellen de spanningen op: twee van anderhalve volt geven drie volt. Zet je ze verkeerd om, plus tegen plus, dan werken ze tegen elkaar in en houd je nul over. Parallel, plus aan plus en min aan min, blijft de spanning anderhalve volt en win je looptijd: er kan twee keer zoveel lading uit.
Hiervoor kwam elektrische stroom: wat er in een draad beweegt en hoe snel dat gaat. Hierna: hoe je spanning en stroom meet in een schakeling zonder je meter op te blazen.
Deze video krijgt geluidssporen en ondertiteling in meer talen. Kies je taal in de speler onder het tandwiel, bij Audiospoor en bij Ondertiteling.
Physics with Thomas: natuurkunde uitgelegd met beeld waar het iets toevoegt, en zonder beeld waar het afleidt.
In deze serie
Elektrische stroomde elektronen kruipen, je lamp is meteen aan6:12
Spanning en capaciteittwee batterijen, hetzelfde getal4:43
Even voorstellen
Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.
Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.
Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.
Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.