1.3 Vermogen en energie 23/24

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

Pak je boeken, je chromebook en je etui!

Natuurkunde

Wat gaan we doen vandaag?

• Uitleg en opdrachten 1.1
• Quiz
• Afsluiten

Vermogen en energie

Lesdoelen 1.3

1. Je kan uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.
2. Je kan uitleggen hoe het energieverbruik in huis gemeten wordt.
3. Je kan berekeningen uitvoeren met P = U x I
4. Je kan berekeningen uitvoeren met E = P x t
5. Je kan berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

Je kan uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.

Vermogen

De hoeveelheid energie die een apparaat per seconde verbruikt.

Dus een laag vermogen verbruikt weinig energie.

En een hoog vermogen verbruikt veel energie.

Vermogen

P

    watt

W

Lampen met verschillende vermogens laten zien

Wat is het vermogen?

1. Hoeveel energie een apparaat per seconde verbruikt.
2. Het aantal uur een batterij meegaat
3. Hoeveel elektrische stroom een apparaat aan kan.
4. Hoeveel energie een apparaat nodig heeft.

Het vermogen van een wasmachine is ... dan het vermogen van een telefoon.

1. Kleiner
2. Ongeveer hetzelfde
3. Groter
4. Kan je niet weten

Het symbool van vermogen is ........ en de eenheid van vermogen is ......... .

1. P en W
2. U en V
3. I en A
4. P en mA

Maak opdracht 1 en 10

Lesdoelen 1.3

1. Je kan uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.

Ik snap er niks van

Ik snap het een beetje

Ik snap het best goed

Ik snap het helemaal

Ik zou dit aan iemand kunnen uitleggen

Je kan uitleggen hoe het energieverbruik in huis gemeten wordt.

Energieverbruik

Alle apparaten in huis gebruiken iedere seconde energie en die energie kost geld, daarom wordt het totale energieverbruik van een huishouden afgelezen met een kWh-meter.

De kWh-meter moet jij later kunnen aflezen om de meterstand door te geven.

Energie

E

kilowattuur

kWh

In de meterkast van elk
huis zit een kWh-meter.
Wat meet deze meter?

1. de stroom die je verbruikt
2. het vermogen dat je verbruikt
3. de elektrische energie die je verbruikt
4. de spanning die je verbruikt

Joost leest iedere maand de meterstand op de kWh-meter af. De meter gaf op 1 februari een waarde van 124750 kWh aan en op 1 maart een waarde van 125103 kWh. Bereken hoeveel energie in februari verbruikt is.

353 kwh

Maak opdracht 5

Lesdoelen 1.3

1. Je kan uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.
2. Je kan uitleggen hoe het energieverbruik in huis gemeten wordt.

Ik snap er niks van

Ik snap het een beetje

Ik snap het best goed

Ik snap het helemaal

Ik zou dit aan iemand kunnen uitleggen

De belangrijke begrippen nog even op een rijtje...

• Stroomsterkte: stroom loopt door een draad en geeft energie af aan een apparaat. Hoe sneller de stroom door een draad gaat hoe hoger de stroomsterkte.
• Spanning: de spanningsbron zorgt ervoor dat de stroom gaat lopen en levert energie. Het is de motor van de stroomkring.
• Vermogen: het vermogen geeft aan hoeveel energie een apparaat per seconde verbruikt.
• Energie: 

P = U x I

P = vermogen                  in watt (W)

U = spanning                   in volt (V)

I = stroomsterkte           in ampère (A)

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde verbruikt

Hoeveelheid elektrische energie die de stroom met zich mee draagt. 

Hoeveelheid stroomdeeltjes die per seconde langs komen

Demo lampje p = u x i checken

P = U x I

P = vermogen             in watt (W)

U = spanning              in volt (V)

I = stroomsterkte      in ampère (A)

Op een lader van een telefoon

staat 6 V en 2 A. Hoe groot is

Het het vermogen van deze lader?

Gegeven

Gevraagd

Oplossing

antwoord

gegeven     U = 6 V

                        I   = 2 A

gevraagd    P = ? W

oplossing    P  =   U  x I   =   6  x 2  = 12 W

Oefenen met vermogen

Opdracht 1 en 2 samen

Opdracht 3 en 4 zelfstandig

P = U x I

Het kan zijn dat je niet het vermogen (P) moet berekenen, maar bijvoorbeeld de spanning. 

Hiervoor kan je de driehoek hiernaast gebruiken.

Oefenen met vermogen

Opdracht 5 en 6 samen

Opdracht 7 t/m 12 zelfstandig

Kilo- en milli-

Soms staan je gegeven nog niet in de goede eenheid. Dan moet je ze eerst nog omrekenen.

Kilo 1000 x zo groot

Milli 1000 x zo klein

Oefenen met vermogen

Opdracht 13 samen

Opdracht 14 zelfstandig

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

E = P x t

E = energieverbruik        in kilowattuur (kWh)

P = vermogen                    in kilowatt (kW)

t = tijd                                    in uur (h)

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.

Gegeven

Gevraagd

Oplossing

antwoord

gegeven     P = 15 W = 0,015 kW

                        t = 5 h

gevraagd    E = ? kWh

oplossing    E  =   P  x t   =   0,015  x 5  = 0,075 kWh

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.

Aan het werk

Opdrachten of proefjes maken

wheeldecide.com

Antwoord:

Lesdoelen 1.3

1. Je kunt drie manieren noemen waarop een huis warmte verliest aan de omgeving
2. Je kunt uitrekenen hoeveel de bewoners door isolatie kunnen besparen in m3 aardgas en in euro’s

Ik snap er niks van

Ik snap het een beetje

Ik snap het best goed

Ik snap het helemaal

Ik zou dit aan iemand kunnen uitleggen