Overal natuurkunde 3 havo 3.4 energie en vermogen

3.4 Energie en vermogen
1 / 21
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 21 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

3.4 Energie en vermogen

Slide 1 - Slide

Doelstelligen
  • uitleggen wat het vermogen van een apparaat met energiegebruik heeft te maken;
  • rekenen met energiegebruik; 
  • rekenen met elektrisch vermogen.

Slide 2 - Slide

Wat(t) is vermogen?
Vermogen (P) is de energie (J) die per seconde (s) wordt geleverd of gebruikt, uitgedrukt in Watt (W)



Watt (W) kun je ook uitdrukken als Joule per seconde (J/s)

Slide 3 - Slide

Groot- en eenheden
Grootheid
Spanning
Stroomsterkte
Weerstand
Vermogen
tijd
Energie
Verbruik
Symbool
U
I
R
P
t
E
E
Eenheid
Volt
Ampère
Ohm
Watt
seconde
Joule
Kilowattuur
Symbool
V
A
W
s
J
kWh

Slide 4 - Slide

vermogen
Vermogen

P = het vermogen in watt (W)
U = de spanning in volt (V)
I = de stroomsterkte in ampère (A)



P=UI

Slide 5 - Slide

Apparaten
Elk huishoudelijk apparaat wordt thuis aangesloten op het lichtnet (230V).  
Toch gebruikt niet elk apparaat dezelfde hoeveelheid energie (gelukkig!)

Door het ene apparaat gaat een grotere stroomsterkte dan door het andere. Het vermogen (P = U × I ) is dan groter. 

m.a.w. : Er wordt per seconde meer energie omgezet 

Slide 6 - Slide

vraag
Je hebt thuis de televisie (1,2A)aanstaan.
Bereken het vermogen van de televisie.
P = U.I
U= 230V
I = 1,2 A
P = 230 x 1,2 =276 W 

Slide 7 - Slide

stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
Daarvoor staan mijn TV (500 W), PS4 (350 W) en soundbar (150W) gedurende die tijd aan.
Wat is het vermogen van deze opstelling?
A
500 W
B
1 kW
C
230 V
D
1 W

Slide 8 - Quiz

stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
De opstelling heeft een vermogen van 1000 W

Hoeveel energie (J/s)gebruik ik dan in een jaar?
A
3x1000x365= ‭1.095.000‬ J
B
3×60×60×1000×365 = ‭3.942.000.000‬ J
C
3 × 1000 = 3000 J
D
60×60×1000×365 = 1.314.000.000 J‬

Slide 9 - Quiz

energieverbruik
E=P.t
E is energieverbruik in joule (J)
P is vermogen in watt (W)
t is tijdsduur in seconde (s)

E is energieverbruik in kilowattuur kWh)
P is vermogen in kilowatt (kW)     
t is tijdsduur in uur (h)

P=tE
t=PE
Kilowattuur en Joule kun je omrekenen.
1kWh = 3.600.000 J.

Slide 10 - Slide

Energieverbruik
Een rekening voor het gebruik van ‭3.942.000.000‬ J in een jaar!?
Tijd voor een nieuwe eenheid: kWh
P × t = E
vermogen (kW) × tijd (h) = verbruik (kWh)

Er geldt: 1 kWh = 3 600 000 J.

Slide 11 - Slide

Wat kost dit?   (1 kwh = €0,22)
  • P = 1 kW
  • t = 3h x 365 d = 1095 h
  • E = ? kWh
  • E = P × t
  • E = 1 * 1095 = 1095 kWh
  • 1095 × 0,22 = €240,90
  • het kost €240,90

Slide 12 - Slide

Ik heb dit bureaulampje (35 W) de hele dag (24 h) aanlaten staan.
Wat kost dat?

Slide 13 - Open question

Deze waterkoker heeft een vermogen van 1800 W. Hoe groot is de stroomsterkte door de stekker?
A
230 A
B
1 800 A
C
7,8 A
D
414 000 A

Slide 14 - Quiz

Formules
Wet van Ohm


Vermogen


Verbruik
P=UI
E=Pt
R=IU

Slide 15 - Slide

Elektrisch vermogen van een weerstand

Een weerstand van 115Ω is aangesloten op het lichtnet.
Bereken hoeveel joule energie de weerstand in 10 s gebruikt.

Stap 1: bereken I.→ 𝑰=𝑼/𝑹,  𝑼=𝟐𝟑𝟎𝑽, 𝑹=𝟏𝟏𝟓Ω,      𝑰=𝟐𝟑𝟎/𝟏𝟏𝟓=𝟐,𝟎𝑨 

Stap 2: bereken P.→ P=U.I,     P= 230 x 2,0= 460W

Stap 3: bereken E.→ E=P.t,      E= 460 x 10 = 4600 J

Slide 16 - Slide

vraag
Een adapter met een weerstand van 10.000 ohm is aangesloten op het stopcontact.
(geef antwoord in de volgende slides)
Bereken de stroomsterkte.
bereken het vermogen.
bereken hoeveel joule de adapter in een minuut gebruikt.

Slide 17 - Slide

Een adapter met een weerstand van 10.000 ohm is aangesloten op het stopcontact.
Bereken de stroomsterkte.
A
0.23A
B
0.023A
C
43.5A
D
23,0A

Slide 18 - Quiz

Een adapter met een weerstand van 10.000 ohm is aangesloten op het stopcontact.
Bereken het vermogen.
A
5.3W
B
10.000W
C
0.023W
D
53W

Slide 19 - Quiz

Een adapter met een weerstand van 10.000 ohm is aangesloten op het stopcontact.
Bereken hoeveel energie in joule de adapter in een minuut verbruikt.
A
0.088J
B
5.3J
C
11.3J
D
318J

Slide 20 - Quiz

huiswerk
bestuderen paragraaf 3.4 digitaal
maak de vragen  3.4 digitaal

Slide 21 - Slide