§3.4 Energie en vermogen - les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§3.4 Energie en vermogen

Lesplanning:

1. Klassikaal: vermogen
2. Opgaven §3.4 afronden
3. Afsluiting - opgave 65

Volgende week
Toets H3, weging nul

Lesdoelen

Aan het einde van de les
kan je ...

• uitleggen wat het vermogen van een apparaat met energieverbruik te maken heeft;
• het energieverbruik berekenen.

Vermogen is ...

Typeplaatje

Formules

Wet van Ohm

Vermogen

Verbruik

P=U⋅I

E=P⋅t

R=​I​​U​​

Opgave 54a

U = 6 MV = 6 000 000 V

I = 30 kA = 30 000 A

E = 2,5 kWh

1 kWh = 3 600 000 J 

2,5 kWh = 9 000 000 J

Opgave 54b

U = 6 MV = 6 000 000 V

I = 30 kA = 30 000 A

E = 2,5 kWh

E = 9 000 000 J

E (J) = P(W) * t (s)

9 000 000 = P (W) * t (s)

      P = U * I 
      P = 6 000 000 * 30 000
      P = 1,8 *10¹¹ W

9 000 000 = 1,8*10¹¹ * t
t = 9 000 000 / 1,8*10¹¹ 

t = 0,00005 s = 0,05 ms

Vera maakt een schakeling. Ze meet een stroomsterkte 220 mA en de spanning 9,0 V. Hoe groot is het vermogen

1. 1980 W
2. 24,4 W
3. 1,98 W
4. 1980000 W

Tijdens het opkloppen van slagroom loopt er een stroom van 0,76 A door de mixer. Na 3,0 minuten is de slagroom klaar. Bereken het energieverbruik van de mixer.

1. 525 kJ
2. 31 kJ
3. 31500 kJ
4. 8,75 kJ

P = U * I      P = 230 * 0,76      P = 174,8 W

t = 3,0 min = 180 s

E (J) = P (W) × t (s)

E = 174,8 W × 180 s 

E = 31464 J = 31 kJ

Bereken het vermogen van de schakeling.

Tip: bereken eerst de totale stroomsterkte.

Bereken het vermogen van de schakeling.

Rtot = 20 + 70 = 90 Ohm

P = U * I = 18 * 0,2 = 3,6 W

I​tot​​=​R​tot​​​​U​tot​​​​=​90​​18​​=0,2A

Welk weerstandje heeft het grootste vermogen?

1. 20 Ohm
2. 70 Ohm

Bereken het vermogen van de schakeling.

Itot = I1 = I2 = 0,20 A

U1 = R1 * I1 = 20 * 0,2 = 4 V

U2 = R2 * I2 = 70 * 0,2 = 14 V

P1 = U * I = 4 * 0,2 = 0,8 W
P2 = U * I = 14 * 0,2 = 2,8 W

Bereken het vermogen van de schakeling.

Tip: bereken eerst het vermogen van één lampje. 

Bereken het vermogen van de schakeling.

P = U * I = 12 * 0,6 = 7,2 W 

Ptot = 14,4 W

I​lamp​​=​R​lamp​​​​U​lamp​​​​=​20​​12​​=0,6A

§3.4 digitaal - alle opgaven

R=​I​​U​​

P=U⋅I

E(J)=P(W)⋅t(s)

E(kWh)=P(kW)⋅t(h)

R=​I​​U​​

U = ... V

I = ... A

R = ... Ohm

0,67 

3

4,5

7,2