4. Vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

4. Vermogen en energie

Ga rustig zitten op je plek.

Boek, pen en iPad op tafel.

Startvraag: wanneer ontstaat overbelasting in een groep?

Is dit een parallelschakeling of een serieschakeling?

1. Parallel
2. Serie

De spanning in een apparaat meet je in...

1. Ampère
2. Volt
3. Watt
4. Ohm

Als je in huis meerdere apparaten tegelijk gebruikt, hoe zijn deze dan geschakeld?

1. Parallel
2. In serie

Dit gaan we leren

Paragraaf 1 en 2: basis van schakelingen, elektriciteit in huis.

Deze paragraaf: kijken naar de apparaten die in huis energie verbruiken.

Je kunt uitleggen wat bedoeld wordt met het vermogen van een apparaat.

Je kunt rekenen met spanning, stroomsterkte en vermogen.

Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.

Vermogen geeft aan hoe krachtig een apparaat is. We meten het in Watt.

Vermogen zegt iets over hoeveel energie er per seconde door een apparaat gaat. Het hangt dus af van spanning en van stroomsterkte.

Formule:

Vermogen = spanning x stroomsterkte

In symbolen:

P = U x I

P = vermogen in Watt

U = spanning in Volt

I = stroomsterkte in Ampère

Welke stroomsterkte

hoort er bij dit lampje?

De ideale uitwerking

Gegevens:

Spanning U = 220 Volt

Vermogen P = 15 Watt

Gevraagd: stroomsterkte I in Ampère

Formule: P = U x I

In dit geval schrijven we die als: I = P / U

Invullen/Rekenen: I = 15 / 220 = 0,068

Eenheid: Ampère, dus: 0,068 A (of: 68 milli-Ampère)

Oefenopgave

Voor een zaklamp gebruik je een lampje waarop 2,2 V en 50 mA staat. Je sluit het lampje aan op de juiste spanning. Hoe groot is het vermogen van deze lamp?

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

In huis wordt verbruikte energie gemeten in kWh (kilowattuur).

Je kan het energieverbruik berekenen met de formule:

Verbruik = vermogen x tijd

E = P x t

E = verbruik in kWh

P = vermogen in kilowatt

t = tijd in uur

E - Twee lampen van 6 V en 0,5 A staan aan. Bereken het totale vermogen in Watt.

M  - Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Dit doen we nu:

Beide vragen zelf opgelost?

-> Maken opgaven paragraaf 1.3, 4 t/m 11.

Moeite met de lastige vraag?

-> Meedoen met de uitwerking in stappen, opgaven 2 t/m 8.

Moeite met beide vragen?

-> Meedoen met uitwerking, daarna opgaven 1 t/m 6.

Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

Tijd t = 3 uur

Vermogen P = 650 watt = 0,65 kW
Gevraagd: verbruik E in kWh.

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

Formule: E = P x t

Daarin is E in kWh, P in kW, en t in uren.

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

E = P x t

E = 0,65 kW x 3 uur

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

0,65 x 3 = 1,95

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Op een avond branden van 19:00 tot 22:00 4 lampen van 100 watt, en een TV van 250 watt.​ De energieprijs is €0,25 per kWh.

Bereken het energieverbruik op die avond. Bereken ook hoeveel die energie je kost.

0,65 x 3 = 1,95 kWh

Het verbruik kost je

1,95 kWh x € 0,25 = € 0,49

1. Noteer je gegevens en het gevraagde (let op de eenheden!)

2. Bepaal welke formule hierbij hoort

3. Formule invullen

4. Berekenen en checken of dit antwoord logisch is

5. Eenheid noteren

Dit doen we nu:

Beide vragen zelf opgelost?

-> Maken opgaven paragraaf 1.3, 4 t/m 11. Klaar? Paragraaf 1.4.

Moeite met de lastige vraag?

-> Meedoen met de uitwerking in stappen, opgaven 2 t/m 8. Klaar? Probeer ook opdracht 11.

Moeite met beide vragen?

-> Meedoen met uitwerking, daarna opgaven 1 t/m 6. Klaar? Probeer ook opdracht 7 en 8.

Samengevat:

- Het vermogen geeft aan hoeveel energie een apparaat per seconde verbruikt (hoe krachtig het apparaat is)

- Je berekent het met de formule P = U x I

- Je energieverbruik in huis wordt

gemeten in kilowattuur

- Je berekent het met de

formule E = P x t, met P in kilowatt

en t in uur.