3.3 Elektriciteit gebruiken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 4

3.3 ELEKTRICITEIT GEBRUIKEN

Omzetten energie

Elektrische energie kun je omzetten in licht, warmte of beweging en omgekeerd.

0

0

Wie heeft er meer energie gebruikt (Usain Bolt of Geoffrey Kipsang?)

Wie heeft er een groter vermogen
(Usain Bolt of Geoffrey Kipsang?)

Vermogen

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

Een eenheid van vermogen is joule per seconde (J/s). 

Een andere eenheid is de watt

(W). 

Hierbij geldt dat 1 W evenveel is als 1 J/s. 

Vermogen - typeplaatje

Een boormachine van 300 watt zal niet zo makkelijk een gat boren als een boormachine van 800 watt. 

Apparaten met een hoger vermogen kunnen meer.

Meer vermogen meer gebruik van elektrische energie. 

Hoe groter het vermogen van een apparaat, hoe meer het apparaat kost om het te gebruiken.

Een typeplaatje vind je vaak achterop of onderop een elektrisch apparaat.Op het typeplaatje vind je het vermogen van een apparaat.

Vermogen berekenen

Filmpje elektrisch vermogen

Filmpje

Elektrisch vermogen

Opdracht 1

Uitwerking opdracht 1

Opdracht 2

Uitwerking opdracht 2

Opdracht 3

Uitwerking opdracht 3

Opdracht 4

Uitwerking opdracht 4

0,2 kW =

1. 0,0002 W
2. 2 W
3. 200 W
4. 2000 W

500 W =

1. 500000 kW
2. 5000 kW
3. 5 kW
4. 0,5 kW

Bereken de totale weerstand in het schema hiernaast.

1. Rt = 50 Ω
2. Rt = 150 Ω
3. Rt = 0,03 Ω
4. Rt = 33,3 Ω

Hoe groter de weerstand,

1. Hoe groter de stroomsterkte
2. Hoe kleiner de spanning
3. Hoe kleiner de stroomsterkte

Bereken de totale weerstand in het schema hiernaast.

1. Rt = 30 Ω
2. Rt = 0,07 Ω
3. Rt = 14,3 Ω
4. Rt = 70 Ω

Hoe groter de spanning,

1. Hoe groter het vermogen
2. Hoe kleiner de weerstand
3. Hoe kleiner de stroomsterkte

Bereken de totale weerstand (vervangings- weerstand) van de schakeling hiernaast.

1. 100 Ω
2. 53,3 Ω
3. 6,7 Ω
4. 67,5 Ω

Symbool voor de grootheid vermogen

1. W
2. U
3. P
4. R

Een gloeilamp heeft een vermogen van 60 W. Door de lamp loopt een stroomsterkte van 5 A. Op welke spanning is de lamp aangesloten?

1. 300 V
2. 12 V
3. 0,08 V

Een strijkijzer werkt op een netspanning van 230 volt. Het typeplaatje van het strijkijzer staat hiernaast. Hoe groot is de stroomsterkte door het strijkijzer?

1. 60 Hz
2. 800 W
3. 3,5 A
4. 0,3 A

Een gloeilamp wordt aangesloten op een spanning van 24 V, de stroomsterkte door de lamp is 5 A. Wat is het vermogen van de lamp?

1. 120 W
2. 4,8 W
3. 0,2 W

Energiegebruik

Energiegebruik = E in kWh

kWh = kilo Watt hour (uur)

oftewel

Het aantal 1000 Watt dat je per uur verbruikt

Kilowattuur-meter

E berekenen

E = P x t 

E = Energiegebruik in kWh

P = Energie (power) in Watt

t = tijd in uren

Energie = vermogen x tijd. Een wasmachine van 1000W staat 1uur en 30min aan. Bereken het energieverbruik in kWh.

1. Energie = 1000 : 1.5 = 666.7 kWh
2. Energie = 1000 x 1.5 = 1500 kWh
3. Energie = 1 x 1.5 = 1.5 kWh
4. Energie = 1 x 1.30 = 1.3 kWh

Wat is de eenheid van Energie

1. E
2. P
3. kWh
4. kW

E is het symbool voor?

1. Hoeveelheid energie
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Met welke eenheid meten we spanning

1. ampere
2. vermogen
3. volt
4. watt

I is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is Energie?

1. Een hardrock band uit Ijsland
2. Het vermogen om Arbeid te verrichten of te leveren.
3. Dat spul uit een batterij.

Hoe schrijf je het op de juiste manier op?
De stroomsterkte door een lampje is 2 ampère.

1. U = 2 A
2. P = 2 A
3. t = 2 A
4. I = 2 A

Energiekosten

Gemiddeld kost 1 kWh

€ 0,22

Een koelkast verbruikt per dag 0.6 kWh. Wat kost het om deze koelkast een heel jaar aan te laten staan. 1 kWh kost €0.25.

1. Kosten = 0.6kWh x €0.25 = €0.15
2. Kosten = 0.6kWh x €0.25 = €0.15 x 365 = €54,75
3. Kosten = 0.6kWh / €0.25 = €2.40
4. Kosten = 0.6kWh / €0.25 = €2.40 x 365 = €876

Wat wordt er bedoeld met het rendement van een energie-omzetting?

1. Hoeveel winst je ermee maakt
2. Hoe zuinig het apparaat is
3. Hoeveel verlies aan energie er optreedt
4. Hoeveel procent nuttige energie het oplevert

Rendement

Het rendement geeft aan hoeveel procent van de toegevoerde energie voor een nutige energie soort gebruikt wordt.

Je berekent het met de formule

                                                              of

Energie-stroomdiagrammen

Er zijn drie mogelijkheden om je energiegebruik duurzamer te maken:

• De toegevoerde energiesoort  

              Gebruik een duurzame bron.

• Het apparaat

               Kies een apparaat met een hoog rendement

                (bv. LED lamp)

• Geleverde energie

                 Beperk je energie vraag.

Wat wordt er bedoeld met het rendement van een energie-omzetting?

1. Hoeveel winst je ermee maakt
2. Hoe zuinig het apparaat is
3. Hoeveel verlies aan energie er optreedt
4. Hoeveel procent nuttige energie het oplevert

Een zonnepaneel vangt zonlicht op en produceert 300 Watt aan elektrisch vermogen. 900 Watt van het zonlicht wordt niet omgezet in elektrische energie. Wat is het rendement?

1. 25%
2. 33%
3. 300%
4. 10%

Welke energieomzetting heb je in een zonnepaneel?

1. Elektrische energie in licht en warmte
2. Warmte in licht en elektrische energie
3. Licht in elektrische energie en warmte
4. Licht in chemische energie en elektrische energie