2.1 Elektrische energie produceren, 3 vwo

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Energie vervoeren

Leerdoelen deze periode:

1.    Je kunt uitleggen hoe inductiespanning wordt opgewekt.
2.    Je kunt de formule van vermogen toepassen en je kunt hiermee elektrische energie uitrekenen.
3.    Je kunt de werking van een transformator uitleggen en je kunt berekenen hoe de spanning, stroomsterkte en vermogen hierdoor worden beïnvloed.
4.    Je weet wat een NTC en LDR doet onder bepaalde omstandigheden en je kunt daarmee simpele automaten maken.
5.    Je begrijpt de werking van een relais en kunt daarmee een automatische schakeling ontwerpen.
6.    Je weet hoe je warmte kunt berekenen en gebruiken in berekeningen.
7.    Je kunt met rendement berekeningen maken m.b.t. energie of vermogen.
8.    Je kunt het warmteverlies van een huis berekenen.

Lesdoelen:

• Leg uit hoe een elektrische stroom opgewekt wordt.
• Leg uit hoe een dynamo werkt.
• Leg uit wat met inductie en wisselspanning bedoelt wordt.
• Gebruik de formules

                                     en

                om onbekende waarde te bepalen.

P=U⋅I

E=P⋅t

Plaats ze in de juiste orde

1

2

3

4

CONDENSOR

GENERATOR

TURBINE

BRANDER

Kerncentrale

Energie wordt opgewekt door het splijten van kernen van zware atomen.

https:

Dynamo

• As, spoel en magneet & lijkt op elektromotor.
• As draait, en spoelen bewegen langs magneten en leveren elektrische spanning.
• Fiets dynamo licht brandt feller als je 

       sneller rijdt - draait sneller, hogere spanning.

• Elektriciteitcentrale heeft een 

       hele grote dynamo (generator)

Inductie

Als de magnetische veld in een spoel verandert, 

onstaat er dus een spanning tussen de uiteinde 

van de spoel. Dit heet inductie.

De opgewekte spanning heet inductiespanning.

Wisselspanning

Elektrisch vermogen

De hoeveelheid geleverde energie per seconde.

U is spanning in volt (V)

I is stroom in ampere (A)

P is vermogen in watt (W)

P=U⋅I

Elektrische energie

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

E is energieverbruik in joule (J)

E=P⋅t

De joule als eenheid

Met 1 joule kun je niet veel doen.

Daarom gebruik je meestal kJ of MJ.

In een huis wordt energie verbruik niet in joule gemeten maar in kWh. (kWh meter)

Je kunt P in W en tijd in s. Dan heb je joule.

Je kunt P in kW en tijd in h. Dan heb je kWh.

1 kWh is 3,6 MJ

E=P⋅t

Samenvatting:

• Een dynamo en een generator wekken wisselstroom op.
  
• Dit betekent dat de stroom steeds heen en weer beweegt in de geleider.
• Je kan de formules

                  gebruiken om de onbekende te berekenen.

P=U⋅I

E=P⋅t

Huiswerk

Maken opgaven 1 t/m 11 (PLUS niet)