3V - les 1 - H1.1 Elektrische energie opwekken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Startklaar

- Telefoon weg

- Jas uit

- Laptop ingelogd op Lessonup

Wat neem je mee?

- Boek

- Laptop

- Geo

- Rekenmachine

- Pen + potlood + gum

- (Ruitjesschrift of ruitjespapier in de multomap)

- Routekaart

Waar denk je aan bij het woord 'elektriciteit'?

Sleep de juiste afbeelding naar de component

Batterij

Lampje

led

Spannings-

meter

Stroom-

meter

Sleep de materialen naar het juiste vak

Isolatoren

Geleiders

Sleep het juiste woord naar de juiste schakeling

Parallel-

schakeling

Serie-

schakeling

Serie-

schakeling

Sleep de meter naar de juiste plaats

Hoe wordt 'elektriciteit' gemaakt?

Leerdoelen

Je kunt de onderdelen van een elektriciteits-

centrale beschrijven.

Je kunt het verschil tussen gelijkspanning 

en wisselspanning uitleggen.

Je kunt uitleggen op welke manier een

inductiespanning in een dynamo wordt opgewekt.

Je kunt toelichten wat er wordt bedoeld met (geleverd of opgenomen) elektrisch vermogen

De elektriciteitscentrale

Branders: verbrandt de brandstof om water te verhitten waardoor er stoom met hoge druk ontstaat.

Turbine: De stoom spuit tegen de schoepen van de turbine zodat deze om zijn as gaat draaien.

Condensor: De afgewerkte stoom wordt afgekoeld met koelwater zodat dit condenseerd en opnieuw verhit kan worden in de brander.

Generator: Dit is een dynamo die de draaiing van de turbine omzet in elektrische energie.

Transformator: Deze verhoogt de spanning om gebruikt te worden op het elektriciteitsnet.

Generator

Een generator werkt als een dynamo.

Het zelf beweging om in elektrische energie.

De belangrijkste onderdelen zijn de spoel  en een magneet.

Hoe werkt het precies?

Magneet

Een magneet heeft een magneetveld. 

Het magneetveld wordt getekend met veldlijnen.

Spoel

Een spoel is een spiraal van geïsoleerd koperdraad.

Inductiespanning opwekken

Als het magneetveld in een spoel verandert ontstaat er een spanning: inductiespanning.

Er is dus alleen spanning als de magneet beweegt.

phet.colorado.edu

Generator

Bij een dynamo/generator 

draait de magneet rond.

De kern van weekijzer versterkt

het magnetisch veld omdat het 

makkelijk magnetiseert.

Wisselspanning

Door het draaien verandert 

de inductiespanning telkens

van grootte en richting.

Er ontstaat een wisselspanning.

phet.colorado.edu

Gelijkspanning en wisselspanning

Gelijkspanning                                          Wisselspanning

- Stroom loopt                                           - Stroom loopt telkens in 

altijd in dezelfde richting                        andere richting

- Vaste + en -                                              - Geen vaste + en -

- Bijv. batterij / accu                                - Bijv. dynamo / netspanning

Lichtnet

• De spanning op het stopcontact (lichtnet) gaat 50 keer per seconde (50 Hz) tussen 325 V en -325 V op en neer.
• De effectieve spanning is 230 V.

Sleep naar de juiste plaats:

transformator

turbine

brander

generator

Welk apparaat levert wisselspanning?

1. Batterij
2. Accu
3. Dynamo
4. Zonnepaneel

Wat is de belangrijkste bron van wisselspanning in huis?

1. Zonnepaneel
2. Windmolen
3. Batterij
4. Netspanning

Noem de twee belangrijkste onderdelen van een generator/dynamo.

Wat gebeurt er als het magneetveld in een spoel verandert?

1. Er ontstaat statische elektriciteit
2. Er ontstaat inductiespanning
3. Het magneetveld verdwijnt
4. De veldlijnen breken

Wat voor soort spanning ontstaat in een generator door het draaien?

1. Pulserende spanning
2. Gelijkspanning
3. Wisselspanning

Geleverd vermogen

Het elektrisch vermogen is de hoeveelheid elektrische energie die een elektriciteitscentrale kan leveren in één seconde.

Een grote windturbine kan een vermogen van 3,0 MW leveren.  (schrijf op!)

Verbruikt vermogen

Het elektrisch vermogen is de hoeveelheid elektrische energie dat een apparaat nodig heeft om te werken per seconde.

De ledlamp op de afbeelding heeft en vermogen van 10 W.  (schrijf op!)

Hoeveel ledlampen kunnen er in theorie tegelijk branden op één windmolen?

Aan de slag

Lading

Grootheid: lading (Q)

Eenheid: coulomb (C)

Heeft te maken met elektrische kracht

Begrippen uit deze les

Elektriciteitscentrale

Generator + Turbine

Inductie(spanning)

Spoel

Magneetvel

Veldlijnen

Weekijzer

Wisselspanning

Elektrisch vermogen

Leveren / verbruiken

Begrippen uit deze les

Schrijf 3 dingen op die
je deze les hebt geleerd

Stel 1 vraag over iets dat je
deze les nog niet zo goed hebt begrepen

Volgende les:

Practicum