les 27 feb vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 3

Welkom vandaag 

Planning

• Planning
• Check huiswerk
• Verder met elektriciteit  kortsluiting herhalen P=U*I en nieuw E=P*t
• Huiswerk

M7 bestaat uit

- Elektriciteit

- Zenuwstelsel van de mens

- Rekenen met het metriekstelsel

- Rekenen met formules

Proefwerk donderdag 17 april (week 16)

Proefwerk vrijdag 11 april (week 15)

Nu week 9

Neem plaats en pak papier, pen en je huiswerk erbij

week/datum	Planning
27 februari	Uitleg E en P oefenen met sommen
28 februari	Oefenen met E en P
6 maart	Carrousel
7 maart	Rekenen
13 maart	Zintuigen
14 maart	Zintuigen
20 maart	Carrousel zintuigen
21 maart	Uitleg posteropdracht
27 maart en 28 maart	Werken aan poster
3 april	Studiedag TOM
4 april	Werken aan poster en inleveren
10 en 11 april	herhalen herhalen herhalen

M7 opdrachten

- Poster: 4 april

- Een toets: 17 april

M8 opdrachten

- Een toets over formules en metriekstelsel (OVG)

- verslag

Vragen?

• Alle onderdelen zitten in dezelfde stroomkring 
• De stroom (= aantal elektronen) die er loopt is dus overal even groot 
• Bij een onderbreking in de stroomkring gaan alle lampjes uit

• De meeste apparaten in huis zijn parallel aangesloten
• Elk onderdeel heeft een eigen  stroomkring, de stroomsterkte is dus niet overal even groot 
• Bij een onderbreking gaan alleen apparaten waarvan de stroomkring wordt onderbroken

serieschakeling                                       parallelschakeling

Dus: Bij een parallelschakeling (met dezelfde lampjes als in de serieschakeling) wordt de totale stroom (It) steeds groter (per lampje dat je extra aansluit) terwijl er door elk lampje afzonderlijk wel dezelfde stroom loopt als bij de serieschakeling

Leerdoelen

• Kortsluiting
• Herhalen: Wat is het vermogen van een apparaat en rekenen (herhalen)

• Berekenen van energieverbruik van elektrische apparaten in kWh.

• Berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

Kortsluiting

• Kortsluiting ontstaat meestal door een storing, oude bedrading, een kapot apparaat of elektrische draden die contact met elkaar maken. Bij kortsluiting loopt de stroom niet meer veilig door je elektrische apparaten en kan er brand ontstaan.

Kortsluiting

• Kortsluiting ontstaat meestal door een storing, oude bedrading, een kapot apparaat of elektrische draden die contact met elkaar maken. Bij kortsluiting loopt de stroom niet meer veilig door je elektrische apparaten en kan er brand ontstaan.

vermogen en energie

Vandaag

Korte herhaling 

Vermogen

Uitleg formule  P = U x I

Uitleg formule E = P x t

Waarom zijn alle apparaten in huis parallel aangesloten?

Vermogen

Een apparaat met een klein vermogen gebruikt per seconde weinig
energie. 

Maar een apparaat met een GROOT vermogen  gebruikt per seconde veel
energie. 

Vermogen

Hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt, noem je het vermogen. 

Afkorting: P

De eenheid van vermogen is:

Watt (W) 

P=U*I

Het vermogen (P) hangt af van: De spanning (U)

• Hoe meer volt (V), des te groter het vermogen in Watt (W)

Het vermogen (P) hangt ook af van: De stroomsterkte (I)

• Hoe meer Ampere (A), des te groter het vermogen in Watt (W)

De formule is dan dus: 

P=U⋅I

Rekenen

Rekenen met het vermogen:

Beter:

Uit je hoofd leren

P = U x I

P = vermogen             in watt (W)

U = spanning              in volt (V)

I = stroomsterkte      in ampère (A)

Opgave:

Op een lader van een telefoon

staat 5 V en 2 A. 

Hoe groot is het het vermogen van dit lampje?

antwoord

Gegevens    U = 6V

                         I   = 2A

Gevraagd     Wat is het vermogen in W?

Formule        P  =   U  x I 

Uitwerking   P  =   6  x 2 =12

 Antwoord    Het vermogen is 12 W

Energie

Zoals we al zagen is het vermogen (P) de hoeveelheid energie (E) die per seconde (s) gebruikt wordt. of te wel:

Als we dan de hoeveelheid energie willen uitrekenen is dat dus:

vermogen=​tijd​​energie​​

Energie=vermogen⋅tijd

Energie

Belangrijk: als we het vermogen (P) invullen in W(att) en de tijd (t) in seconden (s) krijg je het energieverbruik (E) in Ws en noemen we altijd J(oule)

als we het vermogen (P) invullen in KiloWatt (kW) en de tijd (t) in uur (h) krijg je het energieverbruik (E) in Kilowattuur (kWh)

Energieverbruik 

• Apparaten verbruiken energie. We rekenen af  per kWh.

• 1 kiloWatt is 1 000 Watt.                                                                                                        Kilo-Watt-uur (kWh) is de maatstaf voor elektrische energie-inhoud. 

• Het is het gemiddeld vermogen dat verbruikt wordt gedurende één uur.              Een elektrische kachel met een maximaal vermogen van 2 kW verbruikt per uur 2 kWh       als hij maximaal aanstaat.

• Een kWh (kilo-Watt-uur) kost ongeveer 23 cent => Maar hoe rekenen we hiermee?

Energieverbruik

1

2

3

E = P x t

E = energieverbruik in kilowattuur (kWh)

P = vermogen in kilowatt (kW)

t = tijd in uur (h)

Een lamp met een vermogen van 15W 

brandt de hele avond (18:00 - 23:00)

Bereken hoeveel energie de lamp verbruikt.

Antwoord

Gegevens :    P = 15 W = 0,015 kW ; t = 23:00-18:00 = 5 uur

Gevraagd:      Hoeveel energie verbruikt de lamp  in kWh

Formule:         E = P x t

Uitwerking:    E = 0,015 x 5 = 0,075 kWh

Antwoord:       De energieverbruik van de lamp is 0,075 kWh

Wat is de eenheid van Vermogen?

Samenvatting

Vermogen is hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde verbruikt!

P = U x I   (vermogen in Watt)

Energieverbruik is het gemiddelde vermogen dat verbruikt wordt gedurende één uur kWh

E = P x t   (vermogen P in kiloWatt)

Grootheid	Symbool	Eenheid	afkorting
Spanning	U	Volt	V	U=P:I
Stroomsterkte	I	Ampère	A	I=P:U
Vermogen	P	Watt	W	P=U*I
Energie	E	kiloWattuur	kWh	E= P *t P in kW
tijd	t	uur	h

Neem tabel over in schrift en leer uit je hoofd

U=​I​​P​​

P=U⋅I

I=​U​​P​​

Huiswerk voor 28 februari 

  Bestuderen [elektriciteit] 

maken Uitleg e=P*t met oefenvragen 1 t/m 4

En alle bronnen!

Leg uit hoe kortsluiting kan ontstaan

Hoe kan overbelasting ontstaan?

Waarom zijn er in huis meerdere groepen

Op een fietslampje staat 0,3 A en 15 V
Bereken het vermogen van dat lampje.

Op een fietslampje staat 0,3 A en 15 V
Bereken het vermogen van dat lampje.

Een telefoon moet om op te laden 3 uur aan de lader. De lader heeft een vermogen van 10 W. Hoeveel energie gaat er in die tijd in de telefoon?

Een telefoon moet om op te laden 3 uur aan de lader. De lader heeft een vermogen van 10 W. Hoeveel energie gaat er in die tijd in de telefoon?

Op een zaklamp staat: 50 V en 2 A. De zaklamp staat 10 uren aan. Bereken de energie die deze zaklamp verbruikt in die tijd.

Op een zaklamp staat: 50 V en 2 A. De zaklamp staat 10 uren aan. Bereken de energie die deze zaklamp verbruikt in die tijd.

Een apparaatje van 10 W is aangesloten op het batterij van 10 V. Hoe groot is de stroomsterkte door het apparaat?

Een beamerlamp heeft een vermogen van 200 W. De beamer kan ongeveer 4000 uur branden. Hoeveel energie kost het om de lamp helemaal op de branden?