Paragraaf 2.3

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

H2 elektriciteit

Paragraaf 3

Vermogen en energie

Wat gaan we deze les doen?

Introductie

Het vermogen van een apparaat

Het vermogen van een apparaat berekenen

Voorbeeldopdracht 1

Het energieverbruik meten

Het energieverbruik berekenen

Voorbeeldopdracht 2 en 3

EXTRA De energiemeter

Leerdoelen H2.3

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

 Je kunt berekeningen uitvoeren met spanning, stroomsterkte en vermogen.

 Je kunt uitleggen hoe het verbruik van elektrische energie in huis wordt gemeten.

 Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.

 Je kunt berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

Je kunt beschrijven welke grootheden je af kunt lezen op een energiemeter. (extra stof)

Lezen

Blz 38 t/m 41 

* alles duidelijk en goed bekeken: arceer belangrijke zaken

Introductie

Er zijn allerlei activiteiten waarvoor je elektrische energie nodig hebt: gamen, informatie op internet zoeken, theezetten, muziek luisteren, je haar föhnen, appen, de was doen. Hoeveel elektrische energie verbruik jij eigenlijk?

Het vermogen van een apparaat

Op elk elektrisch apparaat staat aangegeven hoeveel elektrische energie het per seconde verbruikt (figuur 1). Dit noem je het vermogen van het apparaat. De bijbehorende eenheid is de watt (W). Apparaten met een klein vermogen verbruiken per seconde weinig elektrische energie. Apparaten met een groot vermogen verbruiken per seconde veel elektrische energie.

figuur 1 Hoe groot is het vermogen van deze ledlamp?

Het vermogen van een apparaat berekenen

Het vermogen van een apparaat hangt af van de spanning waarop het apparaat werkt en de stroomsterkte die door het apparaat loopt.

Je kunt het vermogen berekenen met de formule:

vermogen = spanning × stroomsterkte

Of in symbolen: P = U x I

In deze formule is:

• P  het vermogen van het apparaat in watt (W);

• U de spanning over het apparaat in volt (V);

• I de stroomsterkte door het apparaat in ampère (A).

Het energieverbruik meten

Elektrische energie is niet gratis. Je moet ervoor betalen. Daarom is in elk huis een meter geplaatst (figuur 3). Deze meter houdt bij hoeveel elektrische energie alle elektrische apparaten samen verbruiken. Die hoeveelheid elektrische energie wordt gemeten in de eenheid kilowattuur (kWh). Daarom noem je zo’n meter een kilowattuurmeter (kWh-meter).

 

De prijs van 1 kWh elektrische energie is ongeveer € 0,23. Als je de meterstand aan het begin en aan het eind van het jaar noteert, kun je dus uitrekenen hoeveel geld je kwijt bent aan elektrische energie. In 2019 lag het gemiddelde jaarverbruik van een gezin van vier personen op 4200 kWh.

Energieverbruik

Aan de slag

Maak de opdrachten van paragraaf 2.3 in je werkboek

Klaar? Digitaal controleren .

https:

Vermogen

-P=vermogen in Watt waarbij 

-U=spanning in volt

-A= stroom in ampére

Berekening: P = U . I

https:

Waardoor wordt het vermogen in een elektrisch apparaat bepaald?

1. Spanning en elektriciteit
2. Spanning en stroomsterkte
3. Stroomsterkte en verbruik
4. Verbruik en elektriciteit

Grootheid

Letter

Eenheid

Symbool

Spanning

Stroomsterkte

Vermogen

Elektrisch energie

E

P

U

I

Kilowattuur

Watt

Ampère

Volt

V

W

A

kWh

Een elektrische tandenborstel moet opgeladen worden. Deze krijgt 12 V en 1.5 A. Wat is het vermogen

1. 13.5 W
2. 10.5 W
3. 18 W
4. 8 W

Een laptop verbruikt als die aanstaat 75W, Na 5 uur werken is de accu leeg. Bereken het energieverbruik.

Een JBL extreme 2 heeft een vermogen van 36 W. De box staat in de pauze 20 minuten aan op 60 % van het vermogen.
Bereken het elektrisch energie verbruik.

Aan de slag

Maak de opdrachten van paragraaf 2.3 in je werkboek

Klaar? Laat controleren en kijk de opdrachten na.