Wat is LessonUp
Zoeken
Kanalen
Inloggen
Registreren
‹
Terug naar zoeken
5.4 vermogen en energie
Elektriciteit is een vorm van energie
1
Heel veel van onze apparaten werken op elektriciteit
2
Al deze elektrische energie moet worden opgewekt
3
Voor het opwekken van elektrische energie is altijd een andere energiebron nodig
4
1 / 13
volgende
Slide 1:
Tekstslide
Natuurkunde / Scheikunde
Middelbare school
vmbo b, g, t
Leerjaar 3
In deze les zitten
13 slides
, met
tekstslides
.
Lesduur is:
120 min
Start les
Bewaar
Deel
Printen
Onderdelen in deze les
Elektriciteit is een vorm van energie
1
Heel veel van onze apparaten werken op elektriciteit
2
Al deze elektrische energie moet worden opgewekt
3
Voor het opwekken van elektrische energie is altijd een andere energiebron nodig
4
Slide 1 - Tekstslide
Elektriciteitverbruik
Elektrische apparaten verbruiken elektrische energie
Elektrische apparaten leveren andere energiesoorten
Elektrische apparaten zetten energie om
bv.
Een mixer zet elektrische energie om in beweging
Een waterkoker zet elektrische energie om in warmte
Een lamp zet elektrische energie om in licht
Een luidspreker zet elektrische energie om in geluid
etc.
Bij iedere energieomzetting gaat er energie "verloren"
Meestal in de vorm van warmte
energieomzettingen
veerenergie
Slide 2 - Tekstslide
Rekenen met vermogen, spanning en stroom
Stroom (I) brengt de spanging naar de verbruikers. Dit meten we in ampere (A),
Spanning(U) zorgt ervoor dat een verbruiker werkt. Dit wordt gemeten in Volt(V)
Vermogen(P) is de hoeveelheid energie die omgezet kan worden per seconden. Dit meten we in Watt(w).
Slide 3 - Tekstslide
Vermogen en energie
De hoeveelheid energie die een apparaat per seconde opneemt noemen we
vermogen
De hoeveelheid energie drukken we uit in Joule
Het vermogen drukken we uit in Watt
1 Watt = 1 joule per seconde
Een rekenvoorbeeld:
Een magnetron heeft een vermogen van 600 W
De magnetron staat 30 seconde aan om een klontje boter te laten smelten.
Hoeveel energie wordt er verbruikt?
Energie = vermogen x tijd
dus
Energie = 600 W x 30 s
dus
Energie = 1800 Ws = 1800 J
energie
vermogen
tijd
Slide 4 - Tekstslide
Meer vermogen en energie
Nog een rekenvoorbeeld
Een koelkast heeft een vermogen van 50W
de koelkast slaat gemiddeld per dag 12 uur aan
Hoeveel energie verbruikt de koelkast per jaar?
Energie = vermogen x tijd
de tijd is 365 dagen x 12 uur x 3600s = 15.768.000s
dus
Energie = 50W x 15.768.000 = 788.400.000 Joule
da's best veel en een onhandig getal:
Daarom doen we dit anders
E = P x t
dus
E = 0,05 kW en t = 365 x 12 = 4380 uur
E = 0,05 kW x 4380 h = 219 kWh
animatie
Slide 5 - Tekstslide
Nog meer vermogen en energie
In de natuurkunde zijn de S.I. eenheden voor
energie, vermogen en tijd:
Joule (J), Watt (W) en seconde (s)
In het dagelijks leven zijn andere eenheden "handiger":
kilowattuur (kWh) kilowatt (kW) en uur (h)
1 uur = 3600 seconden
1 kilowatt = 1000 Watt
1 kilowattuur = 3.600.000 Joule
Slide 6 - Tekstslide
De kosten van Elektrische energie
De prijs van een kWh is op dit moment ongeveer € 0,45
Terug naar ons rekenvoorbeeld?
Een koelkast heeft een vermogen van 50W
de koelkast slaat gemiddeld per dag 12 uur aan
Hoeveel energie verbruikt de koelkast per jaar?
E = P x t
dus
E = 0,2 kW en t = 365 x 12 = 4380 uur
E = 0,05 kW x 4380 h =
219 kWh
Totale kosten zijn dan:
219 x € 0,45 = € 98.55
.... en dat is alleen nog maar de koelkast.
Slide 7 - Tekstslide
Rendement
Energie is dus duur en het is daarom belangrijk het zo efficiënt mogelijk te gebruiken.
Hoe goed een apparaat dat doet geven we aan met het rendement
Ieder apparaat kan slecht een deel van de energie die erin gaat omzetten in de vorm die je wilt hebben
Ouderwetse gloeilampen zetten maar 5% van de energie die erin gaat om in licht
Gloeilampen zijn daarom tegenwoordig verboden.
Ook halogeenlampen zijn per
1 september 2018 verboden
Slide 8 - Tekstslide
Rekenen met rendement
het rendement is de verhouding tussen de energie die je ergens instopt en de
nuttige energie
die je daarvoor terug krijgt
Een auto met een verbrandingsmotor rijdt op benzine
de benzine bevat chemische energie
deze wordt in de motor omgezet in beweging en warmte
om de warmte heb je niet gevraagd, dat is dus geen nuttige energie
Stel:
er gaat 100.000 joule chemische energie in
je krijgt daarvoor 30.000 joule bewegingsenergie terug.
Wat is het rendement?
het rendement is de verhouding tussen de energie die je ergens instopt en de
nuttige energie
die je daarvoor terug krijgt
E
in,totaal
= 100.000 joule
E
uit,nuttig
= 30.000 joule
rendement = (30.000 : 100.000) x 100%
rendement = 30%
Slide 9 - Tekstslide
Meters aansluiten
Slide 10 - Tekstslide
Schakelschema's
teken met potlood de basis.
een mooie rechthoek
1
teken de batterij
2
teken het lampje
3
teken de schakelaar
4
nu alleen nog de aansluitdraden
5
Teken een batterij, een lamp en een schakelaar in serie
Slide 11 - Tekstslide
Elektriciteit handig ..
... maar
Een AA-batterijtje is niet gevaarlijk.
De spanning en het vermogen zijn gering
Anders wordt het met zwaardere batterijen en accu's
Slide 12 - Tekstslide
Oppassen dus ... en
veiligheidsmaatregelen nemen
Zorg ervoor dat de ontwikkelde warmte weg kan.
Als er teveel warmte wordt ontwikkeld of de warmte niet weg kan
Zorg ervoor dat de stroom niet te groot kan worden
Zorg ervoor dat de stroom niet te groot kan worden.
Verdeel daarvoor de stroom over meerdere groepen.
Aardlekschakelaar
Slide 13 - Tekstslide
Meer lessen zoals deze
5.4 vermogen en energie
April 2024
- Les met
13 slides
Natuurkunde / Scheikunde
Middelbare school
vmbo b, g, t
Leerjaar 3
e en m herhaling
December 2020
- Les met
23 slides
Natuurkunde / Scheikunde
Middelbare school
vmbo
Leerjaar 2
5. Elektriciteit in huis Beknopt
Januari 2024
- Les met
26 slides
Natuurkunde / Scheikunde
Middelbare school
vmbo b, g, t
Leerjaar 3
Elektriciteit herhaling
Maart 2022
- Les met
51 slides
Natuurkunde / Scheikunde
Middelbare school
vmbo
Leerjaar 2
Overal 3 havo 5.1 energieomzettingen
Juni 2023
- Les met
25 slides
Natuurkunde
Middelbare school
havo
Leerjaar 3
1.2 Elektrische energie
Juli 2024
- Les met
28 slides
Natuurkunde
Middelbare school
vmbo k, g
Leerjaar 4
Overal 3 havo 5.1 energieomzettingen
December 2020
- Les met
33 slides
Natuurkunde
Middelbare school
havo
Leerjaar 3
H3. Energie omzettingen en berekeningen
Februari 2022
- Les met
38 slides
Natuurkunde
Middelbare school
vmbo k, g
Leerjaar 4