H3§4 Energie en vermogen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

deze les

terugblik vorige les

uitleg elektrische energie en vermogen

maken oefensommen 

huiswerk

weerstand serie

De totale (Rt) of vervangingsweerstand (Rv) van een serieschakeling:

weerstand parallel

De totale (Rt) of vervangingsweerstand (Rv) van een parallelschakeling:

R1

R1

R2

R2

​R​t​​​​1​​=​R​v​​​​1​​=​R​1​​​​1​​+​R​2​​​​1​​

R​t​​=R​v​​=R​1​​+R​2​​

Bereken de totale weerstand in het schema hiernaast.

1. Rt = 33 Ω
2. Rt = 30 Ω
3. Rt = 0,3 Ω
4. Rt = 3,3 Ω

Bereken de totale weerstand in het schema hiernaast.

1. Rt = 33 Ω
2. Rt = 30 Ω
3. Rt = 0,3 Ω
4. Rt = 3,3 Ω

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

Energie en Vermogen

pff ik kan niet meer, ik heb geen energie meer.

Natuurkundig gezegdes het andersom:

Ik heb het vermogen niet, ik kan de energie niet meer leveren

Leerdoelen

Aan het einde van de les kunnen jullie:

• het verschil tussen elektrisch vermogen en elektrische energie uitleggen
  
• Het elektrische vermogen uitrekenen
• het energieverbruik uitrekenen

Energie en vermogen

Vermogen is de energie die een apparaat in 1 seconde verbruikt.

Vermogen (P) wordt uitgedrukt in watt (W)

Energie (E) wordt uitgedrukt in jouw (J)

1 W  =  1 J/s

Energie

Als 1 W = 1 J/s, dan is 1 J = 1 W.s

E  (J) = P (W) * t (s)

of

E (kWh) = P (kW) * t (h)

1 kWh = 1000 W * 3600 s = 3 600 000 Ws = 3 600 000 J

Ik ben 30 minuten aan het stofzuigen
met een stofzuiger van 2000 W.
Hoeveel kJ energie heb ik verbruikt

1. 3,6 kJ
2. 60 kJ
3. 3600 kJ
4. 66,6 kJ

Vermogen

Elektrisch vermogen 

P (W) = U (V) * I (A)

vermogen in watt = spanning in volt * stroomsterkte in ampere

Als je dus alle gegevens weet van een stroomkring als P, U, I en R kun je vermogen weerstand stroomsterkte en spanning uitrekenen en de hoeveelheid energie met de factor tijd

Een gloeilamp is aangesloten op
het stopcontact en loopt 0,175 A
stroom. Wat is het vermogen van
de lamp

1. 4 W
2. 0,76 W
3. 40 W
4. 1314 W

Een wasmachine heeft een vermogen
van 2,5 kW en doet 2 uur over de was.
Hoeveel energie verbruikt de machine
in kWh en in J

Een wasmachine heeft een vermogen van 2,5 kW en doet 2 uur over de was. Hoeveel energie verbruikt de machine in kWh en in J

• in kWh: E =P * t = 2,5 kW * 2 h = 5,0 kWh
  

• in J: 1 kWh = 3 600 000 J dus E = 5 * 3 600 000 = 18 000 000 J
  

of

• In J: 2 uur is 2 * 3600 s = 7200 s
  

E = P * t = 2500 W * 7200 s = 18 000 000 J

Een weerstand van 115 Ohm is aangesloten
op het lichtnet. Bereken hoeveel energie
de weerstand in 10 s verbruikt

Een weerstand van 115 Ohm is aangesloten op het lichtnet. Bereken hoeveel energie de weerstand in 10 s verbruikt

• E= P*t , t is bekend (10 s) P niet
  
• P = U * I, U is bekend (230 V), I niet
  
• U = I * R --> I = U/R, U is bekend (230V) en R is bekend (115 Ohm)
  
• dus
  
• I = U/R = 230 /115 = 2,0 A
  
• P = U * I =  2,0 * 230 = 460 VA = 460 W
  
• E = P * t = 460 W * 10 s = 4600 Ws = 4600 J
  

Aan de slag

maken opgaven:

48 + 50 + 51 + 52 + 53b (moeilijk!!) + 55 + 56 + 57

Maken spiekbriefje met alle formules uit §3.1 t/m §3.4

vragen: teams chat of magistermail