H1.2 Elektriciteit

H1.2 Elektriciteit
Vermogen en energie
1 / 25
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

In deze les zitten 25 slides, met tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

H1.2 Elektriciteit
Vermogen en energie

Slide 1 - Tekstslide

Lesplanning
  • Herhalingsopdracht paragraaf 1
  • Leerdoelen paragraaf 2
  • Uitleg en aantekeningen
  • Aan de slag

Slide 2 - Tekstslide

Herhalingsopdracht
Er zit een transformator in je telefoonoplader. 

Jou telefoon werkt op 12V.  De primaire spoel heeft 250 windingen. 
Bereken de aantal windingen op de secondaire spoel
timer
3:00

Slide 3 - Tekstslide

Leerdoelen
1.2.1 Je kunt berekeningen maken met het verband tussen vermogen, spanning en stroomsterkte.
1.2.2 Je kunt berekeningen maken met het verband tussen energie, vermogen en tijd.
1.2.3 Je kunt de eenheden joule en kilowattuur naar elkaar omrekenen.
1.2.4 Je kunt berekeningen maken met de grootheden die belangrijk zijn bij de opslag van energie

Slide 4 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Elektrisch vermogen
  • vermogen = hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt.
  • Een wasmachine verbruikt tussen de 2500 en de 3000 W
  •  Een led lamp 5 W 

Slide 5 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Elektrisch vermogen
  • Het vermogen (P) is afhankelijk van twee factoren.
    1 = spanning (U) (in Volt)
    2 = stroomsterkte (I) (in Ampere)
  • Berekenen vermogen: P = U x I
  • Het vermogen wordt gemeten in W (watt) of in kW (kiloWatt)

Slide 6 - Tekstslide

Vermogen (zie blz 20)
Vermogen = Spanning x Stroomsterkte
P = U x I
        

P
U
I
Watt of kiloWatt
Volt
Ampère
W of kW
V
A
Vermogen
Spanning
Stroomsterkte 

Slide 7 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Tijdens het starten van een auto levert de accu van 12 V een stroom van 50 A.
Bereken het vermogen.
  • P = U x I = 12 x 50 = 600 W

Slide 8 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Energieverbruik
  • Het energieverbruik (E) is afhankelijk van twee factoren:
     1 = vermogen (P) (in watt of Joule per seconde)
     2 = tijd (t) (in seconde)
  • Berekenen energieverbruik:
      E = P x t
  • Het energieverbruik wordt gemeten in J (Joule)

Slide 9 - Tekstslide

Energie (zie blz 20)
Energie = Vermogen x Tijd
E = P x t
        

E
P
t


Joule of kiloWattuur
Watt of kiloWatt
Seconde of uur


J of kWh
W of kW
s of h


Energie
Vermogen
Tijd
 


Slide 10 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een automobilist heeft zijn lampen aangelaten. Hun gezamenlijk vermogen is 50 W.
Het blijkt dat na 3 uur de lampen duidelijk zwakker gaan branden.
Bereken het energieverbruik.
  • t = 3 h = 10.800 s
  • E = P x t = 50 x 10.800 
  •     = 540.000 J

Slide 11 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een automobilist heeft zijn lampen aangelaten. Hun gezamenlijk vermogen is 50 W.
Het blijkt dat na 3 uur de lampen duidelijk zwakker gaan branden.
Bereken het energieverbruik.
  • P = 50 W = 0,050 kW
  • E = P x t = 0,050 x 3 = 0,15 kWh

Slide 12 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Energieverbruik
  • De Joule is de officiele eenheid voor energie, maar op de energienota en op de energiemeter staat wat anders, namelijk kWh (kilowattuur)
  • Berekenen energieverbruik in kWh:
      E = P x t
      P = kW (kilowatt) en t = h (uren)
  • 1 kWh = 3.600.000 J (= 3,6 MJ)  Zie blz 22

Slide 13 - Tekstslide

eenheden voor energie (zie blz 22)
Er zijn twee eenheden voor energie: 
  • Joule (J)
  • Kilowattuur (kWh) <-  voor elektrische energie


Slide 14 - Tekstslide

Energie (herhaling)
E = P x t
        

Energie in Joule? Dan:
-vermogen in Watt
-tijd in seconde

Energie in kiloWattuur? Dan:
-vermogen in kiloWatt
-tijd in uur

Slide 15 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie (kosten)
Een stofzuiger heeft een vermogen van 1500 watt en wordt gemiddeld 2 uur per week gebruikt. 1 kWh kost 13 eurocent.
Bereken de kosten (in euro) voor het verbruik van de stofzuiger.
  • E = P x t = 1,5 x 2 = 3 kWh
  • kosten = 3 x €0,13 = €0,39

Slide 16 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie oefening!
Een snelle waterkoker doet 2,5 min over het koken van 1 L water. Een snelle waterkoker heeft een vermogen van 3000 W.
Bereken het energieverbruik in Joule en in kilowattuur.

Slide 17 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een snelle waterkoker doet 2,5 min over het koken van 1 L water. Een snelle waterkoker heeft een vermogen van 3000 W.
Bereken het energieverbruik in Joule en in kilowattuur.

  • Joule: E = P x t = 3000 x 2,5 x 60 = 450.000 J
  • kWh: E = P x t = 3 x 2,5 : 60 = 0,125 kWh

Slide 18 - Tekstslide

Even op een rijtje
Spanning                    U         Volt              V
Stroom(-sterkte)      I          Ampère     A
Energie                         E         Joule          J     of    kiloWattuur     kWh
Vermogen                   P         Watt            W   of    kiloWatt

1 Watt                      =      1 Joule per seconde                     P = U x I
1 kiloWattuur       =       3.600.000 Joule                             E = P x t

Slide 19 - Tekstslide

Aan de slag
Maak de opdrachten van 1.2
opdr 1 tm 9

De plusopdrachten mag je overslaan

Slide 20 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
EXTRA VOORBEELDEN

Slide 21 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een elektrische grasmaaier wordt aangesloten op een spanning van 230 V. De stroomsterkte door de motor is 4 A. 
Bereken het vermogen van de motor.
  • P = U x I = 230 x 4= 960 W

Slide 22 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een elektrische kachel heeft een vermogen van 2000 W en staat 4 uur aan.
Bereken het energieverbruik in Joule.
  • t = 4 h = 14.400 s
  • E = P x t = 2000 x 14.400 
  •     = 28.800.000 J

Slide 23 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een elektromotor in een elektrische fiets heeft een vermogen van 250 watt. Patrick fietst iedere dag 50 min om op school te komen.1 kWh kost 50 eurocent.
Bereken de kosten (in euro) voor het verbruik van de elektrische fiets.
  • E = P x t = 0,25  x0,833 (50/60) = 0,21 kWh
  • kosten = 0,21 x €0,50 = €0,1

Slide 24 - Tekstslide

1.2 Vermogen en energie
Een kruimeldief heeft een vermogen van 100 watt en kan maximaal 9 minuten gebruikt worden.
Bereken het energieverbruik in Joule en in kilowattuur.

  • Joule: E = P x t = 100 x 9 x 60 = 54.000 J
  • kWh: E = P x t = 0,1 x 9 : 60 = 0,015 kWh
  • Of 54.000 : 3.600.000 = 0,015 kWh
  • Of 0,015 x 3.600.000 = 54.000 J

Slide 25 - Tekstslide