Tentamen 2 elektriciteit, elektrische energie (paragraaf 4.2)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

elektrische energie paragraaf 4.2

• Telefoon in de telefoontas
• Ga zitten volgens de plattegrond
• Pak je schrift en je pen.
• Maak de startopdracht.

Tentamen 2 Elektriciteit

Starter for ten (3 minuten)

1. Op een hoogspanningskabel staat een spanning van 0,015 MV. De stroomsterkte is 30 mA. Bereken het elektrische vermogen dat de versterkers verbruiken.
2. Een lampje werkt op 110 volt. De stroomsterkte is 20 mA. Bereken de elektrische weerstand van het lampje.

https://www.online-stopwatch.com/bomb-countdown/full-screen/

Spullen bij je.

1. boek
2. schrift
3. rekenmachine
4. pen/potlood/geodriehoek of liniaal
5. Binas 
6. werkboek deel A

https://www.online-stopwatch.com/chance-games/roll-a-dice/full-screen/

Doelen van deze les

• Chemische energie omzetten

Chemische energie

De chemische energie is de energie die vrijkomt bij een chemische reactie.

Wij kennen de chemische energie in een batterij en in een brandstof.

Als de brandstof verbrand komt er warmte vrij, die warmte kunnen we weer gebruiken om water in stoom te veranderen. Die stoom beweegt dus heeft bewegingsenergie. Als die bewegende stoom tegen een molen komt gaat de molen draaien. Die draaiende beweging kunnen we verbinden aan een magneet die in een spoel gaat draaien. Dan ontstaat er elektrische stroom

https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-forms-and-changes/latest/energy-forms-and-changes_nl.html

Chemische energie omzetten in elektrische energie

Het energie stroomdiagram

chemische energie

ketel

warmte

turbine 

bewegingsenergie

generator

elektrische energie

Chemische energie

Meestal verkregen door een fossiele brandstof. 

De vier fossiele brandstoffen zijn: 

• aardolie
• aardgas
• steenkool
• bruinkool

Voordeel: relatief goedkoop, makkelijk te gebruiken, we kennen dit product en de samenleving is er op ingericht.

Nadeel: slecht voor het milieu (CO2 => broeikaseffect), het kan op, machtsverdeling op de wereld.

Het vermogen

Het vermogen is een natuurkundige grootheid die ons iets verteld over de hoeveelheid energie die gebruikt of geleverd wordt in 1 seconde.

Het symbool is de hoofdletter P (= Power)

De eenheid is de Watt

Het vermogen is afhankelijk van de spanning (hoe groter de spanning des te groter het vermogen) en de stroomsterkte (hoe groter de stroomsterkte des te groter het vermogen).

==> P = U x I

Bereken van het vermogen

In een zaklamp zitten drie batterijen die in serie zijn geschakeld.

Door de lamp loopt een stroom van 200 mA en iedere batterij heeft een spanning van 

1,5 V

Bereken het vermogen.

Antwoord: Vraag en formule

In een zaklamp zitten drie batterijen die in serie zijn geschakeld.

Door de lamp loopt een stroom van 200 mA en iedere batterij heeft een spanning van 

1,5 V Bereken het vermogen.

P = U . I

vraag:

P = ?

Antwoord: Gegevens in juiste eenheid

In een zaklamp zitten drie batterijen die in serie zijn geschakeld.

Door de lamp loopt een stroom van 200 mA en iedere batterij heeft een spanning van 

1,5 V Bereken het vermogen.

P = U . I

vraag:

P = ?

Gegevens:

U = 3 x 1,5 = 4,5 V

I = 200 mA = 0,20 A

Antwoord: som en antwoordzin

In een zaklamp zitten drie batterijen die in serie zijn geschakeld.

Door de lamp loopt een stroom van 200 mA en iedere batterij heeft een spanning van 

1,5 V Bereken het vermogen.

P = U . I	vraag: P = ? Gegevens: U = 3 x 1,5 = 4,5 V I = 200 mA = 0,20 A
P = 4,5 x 0,2	P = 0,9 W

Elektrische energie

De elektrische energie is een natuurkundige grootheid die aangeeft hoeveel energie er totaal wordt gebruikt gedurende de tijd dat het apparaat aan staat.

Het symbool is de hoofdletter E met klein er achter el ==>  

De eenheid is de Joule (afgekort met een hoofdletter J)

De energie is afhankelijk van het vermogen (hoe groter het vermogen des te groter is de energie) en de tijd (hoe langer de tijd, des te groter is de energie)

De formule is : 

E​el​​

E​el​​=P⋅t

Berekenen van de elektrische energie

Een straalkacheltje van 2,1 kW wordt 20 minuten gebruikt om een werkruimte te verwarmen. Bereken de elektrische energie die gebruikt wordt door de kachel.

Antwoord (vraag en formule)

Een straalkacheltje van 2,1 kW wordt 20 minuten gebruikt om een werkruimte te verwarmen. Bereken de elektrische energie die gebruikt wordt door de kachel.

formule:

Vraag: Eel = ?

E​el​​=P⋅t

Antwoord (gegevens in de juiste eenheid)

Een straalkacheltje van 2,1 kW wordt 20 minuten gebruikt om een werkruimte te verwarmen. Bereken de elektrische energie die gebruikt wordt door de kachel.

formule:

Vraag: Eel = ?

Gegevens:

P = 2,1 kW = (x 1000)  2100 W

t = 20 min = (x 60) 1200 s

E​el​​=P⋅t

Antwoord (som + antwoordzin)

Een straalkacheltje van 2,1 kW wordt 20 minuten gebruikt om een werkruimte te verwarmen. Bereken de elektrische energie die gebruikt wordt door de kachel.

formule:	Vraag: E el = ? Gegevens: P = 2,1 kW = (x 1000) 2100 W t = 20 min = (x 60) 1200 s
	Eel = 2 520 000 J (of 2,52 MJ)

E​el​​=P⋅t

E​el​​=2100⋅1200

Starter for ten (3 minuten)

1. Op een hoogspanningskabel staat een spanning van 0,015 MV. De stroomsterkte is 30 mA. Bereken het elektrische vermogen dat de versterkers verbruiken.

P=U.I	Vraag: P = ? Gegevens: U = 0,015 MV = 15 000 V I = 30 mA = 0,030 A
P = 15 000 x 0,030 =	P = 450 W

Afgeleide eenheden!

Hoofdletter M = mega 

Mega = x 1000000

kleine letter m = milli

milli = : 1000

Starter for ten (3 minuten)

1. Een lampje werkt op 110 volt. De stroomsterkte is 20 mA. Bereken de elektrische weerstand van het lampje.

formule:	vraag : R = ? gegevens: U = 110 V I = 20 mA = 0,020 A
	R = 5500 Ohm

R=​I​​U​​

R=​0,020​​110​​

Huiswerk

lezen paragraaf 4.1 + 4.2

Maken de vragen in het werkboek paragraaf 4.2