4.5 Vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

4.5 - Vermogen en energie

Leerdoelen

4.5.1 Je kunt benoemen dat elektrische apparaten energie verbruiken.

4.5.2 Je kunt uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.

4.5.3 Je kunt watt en kilowatt naar elkaar omrekenen.

4.5.4 Je kunt met de standen van de kilowattuurmeter berekenen hoeveel energie je verbruikt.

4.5.5 Je kunt berekenen hoeveel je moet betalen voor elektrische energie.

Introductie

Je hebt niet veel aan een mobiele telefoon als je hem steeds moet opladen. Daarom is het belangrijk dat een telefoon zuinig omgaat met de elektrische energie.

Energie

Een elektromotor gebruikt elektrische energie om een draaiende beweging te maken.

In afbeelding 1 zie je een eenvoudige elektromotor.

In een boormachine zit een elektromotor. De motor laat het boortje draaien. In een wasmachine zit ook een elektromotor. Die motor laat de trommel van de wasmachine draaien. Ook in een elektrische scooter zit een elektromotor. Deze motor zorgt voor de aandrijving van het achterwiel.

Elektrische energie

 

Elektrische apparaten gebruiken elektrische energie. Met elektrische energie kun je veel dingen doen. Bijvoorbeeld:

• water koken in een waterkoker;

• een lamp laten branden;

• een mixer laten draaien;

• muziek luisteren via een draadloze speaker (zie afbeelding 2).

Energie omzetten

1

2

3

Energie opwekken = energie omzetten

Vermogen

Elektrische apparaten gebruiken niet allemaal evenveel energie. Hoeveel energie een apparaat gebruikt, zie je aan het vermogen van het apparaat. Het vermogen is de elektrische energie die een apparaat elke seconde verbruikt.

Het vermogen staat op het typeplaatje van een apparaat. Het typeplaatje geeft informatie over het apparaat. 

boormachine

Hoe groter het vermogen, hoe meer energie het apparaat in één seconde verbruikt. 

In afbeelding 4 zie je het typeplaatje van een boormachine. Er staat op: 550 W. Dit is het vermogen van de boormachine. Je zegt: “Het vermogen is 550 watt.” 

Watt mag je afkorten met W. 

mixer

In afbeelding 5 zie je het typeplaatje van een mixer. Het vermogen van de mixer is 220 watt. 

Deze mixer verbruikt dus minder energie in een seconde dan de boormachine.

Watt of kilowatt

Met een zaagmachine van 500 watt kun je dunne planken doorzagen. Maar met een zaagmachine van 2000 watt (= 2 kilowatt) kun je in dezelfde tijd een boomstam doorzagen. Hoe groter het vermogen van een apparaat, hoe zwaarder het werk dat het apparaat kan doen.

  

In afbeelding 9 zie je enkele spaarlampen. Het vermogen van deze lampen is verschillend. 

 Kilowatt 

Als het vermogen groot is, gebruik je kilowatt. Kilo betekent 1000. 

Dus 1 kilowatt = 1000 watt. 

Kilowatt mag je afkorten met kW. De k staat voor kilo ende W staat voor watt.

  

Op het typeplaatje van een stofzuiger staat: vermogen 1,5 kW. Het vermogen van de stofzuiger is dan 1,5 × 1000 = 1500 watt.

Bij omrekenen van kilowatt naar watt vermenigvuldig je met 1000.

Bij omrekenen van watt naar kilowatt deel je door 1000.

Energie

Voor elektrische energie moet je betalen. Daarom wil het energiebedrijf weten hoeveel elektriciteit je verbruikt. De elektriciteit komt het huis binnen in de meterkast. Daar hangt de kilowattuurmeter. Deze energiemeter ‘telt’ hoeveel elektrische energie je in huis verbruikt. Dat geeft hij aan in kWh (spreek uit: kilowattuur).  

Soms heeft de kilowattuurmeter of kWh-meter een draaiende schijf (afbeelding 10). Bij deze kWh-meter moet je ieder jaar de meterstand doorgeven aan het energiebedrijf. De meterstand is het getal dat de meter aangeeft. Een ‘slimme meter’ heeft geen draaischijf. Hij geeft zelf de meterstand door aan het energiebedrijf (afbeelding 11). Het energiebedrijf kan nu het energieverbruik controleren.

Als je het energieverbruik weet, kun je uitrekenen hoeveel je hiervoor moet betalen. Je vermenigvuldigt het energieverbruik met de kosten voor 1 kWh. In 2021 is de prijs voor 1 kWh gemiddeld € 0,23.

Voorbeeldopdracht 1

Syrana wil weten hoeveel ze dit jaar moet betalen voor haar energieverbruik. Daarbij gebruikt ze de meterstanden. Vorig jaar was de meterstand: 62 195 kWh. Precies een jaar later is de meterstand: 63 865 kWh. De prijs voor 1 kWh is € 0,23. Hoeveel moet Syrana dit jaar betalen voor haar energierekening?

gegevens

- meterstand vorig jaar: 62 195 kWh. Dit noem je stand 1.

- meterstand dit jaar: 63 865 kWh. Dit noem je stand 2.

- 1 kWh kost € 0,23.

gevraagd

kosten = ?

uitwerking

energieverbruik = stand 2 – stand 1

= 63 865 – 62 195 = 1670 kWh

Syrana moet betalen: 1670 × 0,23 = € 384,10.

Onthoud

Het vermogen is de energie die een apparaat elke seconde verbruikt.

Het vermogen van een apparaat staat op het typeplaatje.

Het vermogen geef je aan in watt (W).

1 kilowatt = 1000 watt (1 kW = 1000 W)

Hoeveel elektriciteit je verbruikt, meet je in kilowattuur (kWh).

De kilowattuurmeter of kWh-meter houdt bij hoeveel elektriciteit je verbruikt.

Je kunt berekenen hoeveel je moet betalen voor elektrische energie:

energieverbruik (in kWh) × de kosten van 1 kWh (in euro).

Opdrachten maken

Wat: lees en maak § 4.5 online     

Hoe: helemaal stil! muziek mag in!    

Hulp: Geen    

Tijd:  ???? minuten lang    

Huiswerk: opdrachten 1 tm 17 van paragraaf 4.5 & Test jezelf   

Klaar? met alle paragrafen? Pak dan een ander vak.