5.5 Energiegebruik

• W&T
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

Energiegebruik

Hoofdstuk 5

Paragraaf 5

HAVO VWO 2 

5.5: Vermogen en energieverbruik (deel 1)

Pak je werkboek, schrift, etui en IPad.

Leerdoelen

1. Ik kan met de begrippen serie- en parallelschakelingen uitleggen hoe een botsautootje werkt.

2. Ik kan het begrip ‘vermogen’ in eigen woorden uitleggen.

3. Ik kan in eigen woorden uitleggen wat een kilowattuurmeter is.

4. Ik kan in verschillende situaties het energieverbruik berekenen.
Energieverbruik = vermogen x tijd 

E = P x t

5. Ik kan in verschillende situaties de kosten van het energieverbruik berekenen.
Kosten energieverbruik = energieverbruik x kWh-prijs 

€ = E x €0,23 (actueel)

6. Ik kan in eigen woorden uitleggen wat een dubbeltariefmeter is.

5.5: energiegebruik

Leerdoelen

1. Ik kan met de begrippen serie- en parallelschakelingen uitleggen hoe een botsautootje werkt.

2. Ik kan het begrip ‘vermogen’ in eigen woorden uitleggen.

3. Ik kan in verschillende situaties het energieverbruik berekenen. Energieverbruik = vermogen x tijd

E = P x t

Welke begrippen en formules kan je je nog herinneren uit de lessen voor de herfstvakantie?

Jolijn heeft een lampje met een vermogen (....) van 3,0 .... .

Deze sluit ze aan op een batterij met een spanning (....) van 6,0 .... .

Met de formule: ................. berekent ze de stroomsterkte (....) door het lampje. Daarna kan ze met de formule: ................... de weerstand (....) van het lampje berekenen.

Zet de symbolen en formules op de juiste plaats in de tekst.

A

V

W

I

U

P

R

Ω

I=P/U

R=IxU

R=U/I

I=PxU

Schrijf hier de eerder geleerde formules op.

Hoe werkt een botsauto?

Een botsauto

• Een botsauto gebruikt een schakeling om in beweging te komen.
• In deze schakeling is een schakelaar gezet. Het pedaal. Het pedaal staat open tot je hem met je voet indrukt. De stroomkring zal dan sluiten.
• De stroom zal door de elektromotoren via de metalen wielen en de stalen vloer terug naar de spanningsbron gaan. Op deze manier zal de botsauto rijden.
• De botsauto zal ook snel weer stoppen, wanneer je jouw voet van het pedaal afhaalt. Het pedaal is in serie geschakeld met de motor. Als er geen stroom door het pedaal gaat, komt er ook geen stroom door de motor.
• Jij zult hierdoor gaan stoppen. Andere botsauto's blijven rijden. Zij hebben een eigen stroomkring, en zijn dus parallel op dezelfde spanningsbron aangesloten. 

Teken in jouw schrift de stroomkring van één botsauto.

Energieverbruik

• Het energieverbruik heeft te maken met het soort apparaat en de tijd dat het apparaat aanstaat. 
• Een elektrische kachel gebruikt bijvoorbeeld meer energie dan een klok, wanneer die dezelfde tijd aanstaat.
• Hoe meer energie een apparaat gebruikt, hoe meer elektronen door het apparaat moeten. De stroomsterkte is dus groter
• Je zou ook meer spanning over het apparaat kunnen zetten. Dan heeft je de elektronen meer energie mee.

Energieverbruik

Hoeveelheid energie die wordt verbruikt is afhankelijk van:

Het vermogen van het apparaat

De tijd dat het apparaat in werking is.

De energie komt bij een elektrisch apparaat van elektronen. Hoe meer energie een apparaat per seconde gebruikt hoe meer elektronen er doorheen moeten. 

Je kunt ook de energie van de elektronen verhogen door de spanning over het apparaat te verhogen.

Vermogen

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde gebruikt is het vermogen van een apparaat. 

De eenheid van vermogen is Watt (W)

Ken je hem nog?

P = U x I?

Formule vermogen van een elektrisch apparaat

Een groter vermogen betekent een grotere spanning of een grotere stroomsterkte

Het vermogen (P) is de hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt verbruikt:

t staat voor tijd in seconden

P=U⋅I

P=​t​​E​​

Op een plaatje van een boormachine staat 230V/1,6A. Bereken het vermogen van de boormachine.

Formule energieverbruik

E = energie in Joule (J)

P = vermogen in Watt (W)

t = tijd in seconde (s)

E=P⋅t

Energieverbruik 

Het energieverbruik meet je met een kilowattuurmeter. 

De meters geeft het energieverbruik in kilowattuur (kWh) aan.

De meeste gezinnen in Nederland gebruiken ongeveer 3500 kWh per jaar. 

Ga eens uitzoeken hoeveel kWh jullie per dag verbruiken?

Energieverbruik

Het energieverbruik van apparaten kun je berekenen door: 

Energieverbruik = vermogen x tijd

E = P x t

kWh = kW x h

Je hebt dus het vermogen en de tijd dat het apparaat aanstaat nodig.

Een iPad staat gemiddeld 8 uur per dag aan.
Een iPad heeft een vermogen van 12 W. Bereken het energieverbruik van de iPad.

Energiekosten

Per jaar moet je één keer de meterstand doorgegeven. 

Een energiebedrijf berekent wat je moet betalen. 

1 kWh kost tussen de 0,20 en 0,25 euro

Je hoeft niet alles in een keer te betalen. Iedere huishouden betaald per maand een voorschot. Na een jaar komt er een eindafrekening.

Energiekosten berekenen

Kosten = Energieverbruik x Prijs

Kosten = E x 0,22

Kosten = P x t x 0,22

Een computer van 200W staat 6 uren aan. Bereken de kosten van het energieverbruik.

Dubbeltarief

• Veel huishoudens hebben een dubbeltarief. 
• Dubbeltarief betekent, dat dat het energiebedrijf een dag en een nacht tarief gebruiken (piek- en een daltarief).
• 
  

• Je hebt dan 2 meters. De meters werken beide op een ander tijdstip. 
• 's avonds en 's nachts betaal je minder voor elektrische stroom dan overdag. 
• De tijdstippen, waarop de tarieven ingaan, hangen af van de regio waarin je woont. 
• 
  

• Door goed na te denken wanneer je apparaten aanzet, hoef je minder te betalen.

Huiswerk

Hoofdstuk 5

Paragraaf 5

Maken opdracht 

2 t/m 24