Elektriciteit Vermogen en energie

• Mens & Natuur
• Middelbare school
• vmbo t, havo, vwo
• Leerjaar 1,2

Vermogen en energie 

Hoofdstuk 4 paragraaf 4 

Leerdoelen

-Je kunt uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.

-Je kent de eenheid van vermogen.

-Je kunt het vermogen van een apparaat berekenen.

-Je kunt uitleggen waarom een apparaat met een groter vermogen meer elektrische energie verbruikt.
Je kunt rekenen met de formules

                                           

E=P⋅t

P=U⋅I

Wat weet je nog van vorige week?

Dit is een voorbeeld van een...

1. Parallelschakeling
2. Serieschakeling
3. Gemengde schakeling
4. Halfschakeling

Bij kortsluiting is er kans op...

1. Vuurwerk
2. Brand

Overbelasting

Naast kortsluiting bestaat ook nog overbelasting. Dit gebeurt wanneer er teveel apparaten op dezelfde stroombron zijn aangesloten.

Ook dit kan zorgen voor brand.

Smeltveiligheid

Tegen kortsluiting of overbelasting bestaan twee uitvindingen om dit te voorkomen, de eerste heet een Smeltzekering, dit enorm dunne stukje draad brand als eerste door, waardoor de stroomkring sluit.

'Stoppen'

De andere uitvinding heet een 'stop'. Ook hierin loopt een klein stukje draad, maar er zit ook een blusmiddel in. Deze vind je thuis in de 'stoppenkast'.

Hieronder staan 2 eenheden en 2 grootheden. Kies een eenheid!

1. Afstand
2. Kilometer
3. Massa
4. Kilogram

Vermogen

Alle apparaten die aangesloten zijn op een stroombron, verbruiken dus energie. Dit verbruik meten wij in Watt. (eenheid!)

(Een gloeilamp met een vermogen van 60 watt gebruikt een hoeveelheid energie van 60 joule per seconde.)

1000 W = ...

(1 woord, schrijf dit aan elkaar!)

Energieverbruik

Energiebedrijven maken energie. Dit kost geld om te maken. Thuis betalen we allemaal voor ons 'verbruik'. 

Hoeveel Watt iets per uur verbruikt, is belangrijk om te berekenen hoeveel geld een apparaat je kost. 

Energieverbruik

De droger op het plaatje links verbruikt 3000 W. Dit moeten we omrekenen naar Kilowattuur. (kWh)


3000 W  x  1 uur  =  3000 Wh
3000 Wh  =  3 kWh

Energieverbruik

Of in een formule:
E  =  P  x  t
(Elektrisch verbruik=vermogen x tijd)

Als de gloeilamp 3 uur lang aanstaat;
75 Watt x 3 uur = 225 Wh
225 Wh = 0,225 kWh

Moeilijke vraag!

Vincent is zijn les aan het voorbereiden. Dit kost hem 1,5 uur op zijn laptop. 


Hoeveel kWh kost het hem aan stroom?

Hoeveel kWh kost het hem aan stroom?
(x,xx - spatie - eenheid!)

Formule voor vermogen

Ook het vermogen kunnen we uitrekenen met een formule:

(Vermogen = Spanning * Stroomsterkte)

Deze lamp op het plaatje heeft een spanning van 6V, en een stroom van 400 mA.

400 mA = 0,4 A
6 * 0,4 = ... W

P=U⋅I

2,4!

6 * 0,4 = ...

(x,x - spatie - eenheid)

Een ander lampje heeft een spanning van 10 V en een stroomsterkte van 6 A. Wat is het vermogen?

Verbruik meten we in...

1. Volt
2. Joule
3. Watt
4. Ampere

Je gaat een wasmachine kopen. Bij de winkel staan er twee, eentje van 2000 W en eentje van 3000 W.

Welke is zuiniger in verbruik?

1. 2000 W
2. 3000 W
3. Beide zijn even zuinig

Vincent's ouderwetse digitale wekker verbruikt 3W. Hij is diep in slaap en wordt pas 2 uur na de wekker wakker.
Hoeveel energie heeft de wekker in die tijd verbruikt?
(x,xx - spatie - eenheid)

Moeilijke vraag!
Vincent is tijdens het voorbereiden van deze les ook Netflix aan het kijken. Daarom duurt het 1,5 uur. De laptop verbruikt dus 100 W, de TV verbruikt ook 100 W. Wat kost het Vincent in totaal aan energie?
(x,xx - spatie - eenheid)

Huiswerk en de rest van de les:

5 vragen + antwoorden bedenken voor de toets van 23 juni 

Als dit klaar is gaan we verder met de mobiele houder. 

Mobiele Houder

WAT HEBBEN WE NODIG: 

Vijl                                                                      Metaal buigbalk 

Metaal schaar ( gebogen bek )             Boormachine

Potlood                                                            Handverzink

Ring                                                                   Moertjes, boutjes, ringetjes

Aluminium plaatje van 12 bij 5 cm 

Priem

Stap 1. Pak een aluminium plaatje.

plaats het ringetje in de hoek en teken af.  

Stap 2. Vijl de hoekjes netjes rond 

Stap 3 . 

leg je telefoon in het midden van het aluminium plaatje 

en teken netjes aan beide zijde af 

De metaal buigbalk 

Stap 4. plaats je aluminiumplaatje in de metaal buigbalk precies op je potloodstreepje 

Stap 5

Buigen maar !

Stap 6 

Pak je kunststofplaatje met je boorgaatjes.

Leg je kunstplaatje precies in het midden van het aluminiumplaatje .

Pak een priem en maak een markering. 

Stap 7 

Pak de boormachine met metaalboor en boor voorzichtig twee gaatjes. 

Stap 8. pak de handverzink en maak de gaatjes glad.

Stap 9 

Nu kun je met boutjes, ringetjes en moertjes je mobiele houder in elkaar zetten.