6.5 Elektrische energie

• Science
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

Tekst

6.5 Elektrische energie 

Elektrische energie 6.5

Energie meten.

De kilowattuurmeter registreert

hoeveel elektrische energie er is
verbruikt. Voor elektrische energie gebruiken we de eenheid kilowattuur. 

De SI eenheid voor energie is de joule (J)

Kilowattuur en Joule kun je omrekenen. 

1kWh = 3.600.000 J.

Elektrische energie 6.5

Vermogen

Het vermogen is de energie die in één seconde wordt

verbruikt.

De eenheid van vermogen is watt (1watt =1Joule per seconde)

Vermogen

Vermogen (P) wordt gemeten

in Watt (W)

W

kW

Elektrische energie 6.5

Berekenen energieverbruik

1 kW = 1000 W

Dus 1 W = 1/1000 kW = 0,001 kW

Een lamp van 60 Watt heeft een vermogen 

van 60 x 1/1000 kW = 0,06 kW.

Vermogen berekenen

Vermogen (P) heeft als eenheid Watt (W)

Vermogen kan je uitrekenen met de formule:

P = U x I

Vermogen = spanning x stroomsterkte

Aantekening

Grootheid	Symbool	Eenheid	Symbool
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampère	A
Vermogen	P	Watt Kilowatt	W kW

Vermogen     P = U x I

Aantekening: voorbeeld

Een televisie is aangesloten op een spanning van 230 V.

Door de tv loopt een stroom van 2.5 A.

Bereken het vermogen van de tv.

Gegeven:            U = 230 V

                                 I = 2.5 A

Gevraagd:           P

Formule:               P = U x I

Berekening:        P = 230 x 2.5 = 575 W

Op een stroomkring staat een spanning (U) van 6 Volt. Door de kring gaat een stroomsterkte van 0,3 Ampere.
Wat is het Vermogen (P) van het lampje?

1. 1,8 Watt
2. 1,8 P
3. 18 Watt
4. 20 Watt

Hoe zou je het vermogen (P) van een apparaat kunnen laten stijgen?

1. Grotere spanning (U)
2. Grotere stroomsterkte (I)
3. Zowel grotere U als grotere I

Wat is het vermogen?

1. De hoeveelheid energie die een apparaat in bepaalde tijd verbruikt.
2. Het aantal uur een batterij meegaat
3. Hoeveel elektrische stroom een apparaat aan kan.
4. Hoeveel energie een apparaat nodig heeft.

Bereken de stroomsterkte met P=U*I
De spanning is 230 Volt. Het vermogen is 1150 Watt. Wat is de stroomsterkte?

1. 264,5 kW
2. 264500 Ampere
3. 5 Ampere
4. 5 kA

hoeveel vermogen heeft het apparaat?
hij werkt op 230V en 2A

1. 15 watt
2. 460 watt
3. 46 watt
4. 2300 watt

Elektrische energie 6.5

Berekenen van energieverbruik.

Het vermogen in kW  x de tijdsduur in uur. 

of    

vermogen in watt x tijd in seconde

Als een apparaat met een vermogen van 2 kW 2 uur aanstaat is het verbruik 4 kWh

Aantekening

Grootheid	Symbool	Eenheid	Symbool
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampère	A
Vermogen	P	Watt Kilowatt	W kW
Energie	E	Joule Kilowattuur	J kWh
Tijd	t	Seconde Uur	s h

Energie:         E = P x t

Elektrische energie 6.5

Berekenen energieverbruik

Energieverbruik = vermogen x tijd

      (in kWh)             (in kW)     (in uur)

In formule vorm:

E= P x t

E is energieverbruik in kWh

P is vermogen in kW     

t is tijdsduur in uur

Elektrische energie 6.5

Berekenen energieverbruik

Een apparaat met een vermogen van 1 kW staat 3 uur aan. Bereken het energieverbruik.

antwoord: 1kW x 3 uur = 3 kWh

Een apparaat met een vermogen var 0,5 kW staat 5 uur aan.

Bereken het energieverbruik.

antwoord: 0,5 kW x 5 uur = 2,5 kWh

Aantekening: voorbeeld

Een waterkoker heeft een vermogen van 1200 watt. Het koken van water duurt 12 minuten. Bereken het energieverbruik in joule. 

Gegevens:  P= 1200 W

                        t = 12 minuten = 12x60 s = 720 s

Gevraagd:  E

Formule:    E = P x t

Berekening: E = 1200 x 720 = 864 000 J

Aantekening: voorbeeld

Een waterkoker heeft een vermogen van 1200 watt. Het koken van water duurt 12 minuten. Bereken het energieverbruik in kWh. 

Gegevens:  P= 1200 W = 1,2 kW

                        t = 12 minuten = 12/60 uur = 0,2 h

Gevraagd:  E

Formule:    E = P x t

Berekening: E = 1,2 x 0,2 = 0,24 kWh

Met welke formule bereken je het energie verbruik?

1. E = P x t
2. P = U x I
3. E = P / t
4. P = t / E

Het energieverbruik kun je meten.
In welke eenheid meet je energieverbruik?

1. A
2. kWh
3. V
4. W

Een ledlamp van 4,20 W brandt 180 s.
Wat is het energieverbruik van de ledlamp?
Het energieverbruik van de ledlamp is

1. 675 J
2. 576 J
3. 756 J

Je hebt meerdere apparaten in huis aanstaan met een totaal vermogen van 0,5 kW. Je gebruikt de apparaten 3 uur per dag.
Wat is het energie verbruik voor een heel jaar?

1. E = 1,5 kWh
2. E = 547,5 kWh
3. E=547.000kWh
4. E = 2190 kWh

Energieverbruik = vermogen x tijd.
Een wasmachine van 1000W staat 1uur en 30min aan. Bereken het energieverbruik in kWh.

1. Energieverbruik = 1000 : 1.5 = 666.7 kWh
2. Energieverbruik = 1000 x 1.5 = 1500 kWh
3. Energieverbruik = 1 x 1.5 = 1.5 kWh
4. Energieverbruik = 1 x 1.30 = 1.3 kWh

Een waterkoker staat 2 min aan.
Het vermogen van de waterkoker is 2200W
Wat is het energie verbruik? (J)

1. 4400J
2. 264.000J
3. 792.0000J
4. 440J

Een koelkast heeft een vermogen van 150 watt
bereken het energieverbruik per dag.
noteer formule, gegevens en berekening

Elektrische energie 6.5

Berekenen van het vermogen

Formule:     

Gegevens:   

Berekening: 

Een wasmachine heeft een was gedraaid in 2 uur.

De wasmachine heeft in deze tijd een elektrisch

verbruik van 6 kWh.

Bereken het vermogen van de wasmachine

Elektrische energie 6.5

Berekenen van het vermogen

Formule:     (E = P x t)       P = E / t

Gegevens:   E= 6 kWh =

                    T= 2 uur

Berekening: P = 6 / 2 = 3 kW

Een wasmachine heeft een was gedraaid in 2 uur.

De wasmachine heeft in deze tijd een elektrisch

verbruik van 6 kWh.

Bereken het vermogen van de wasmachine

Elektrische energie 6.5

Berekenen van de tijdsduur

Je hebt je haar met een föhn met een vermogen van 800 watt

gedroogd.Je hebt hierbij 0.067 kWh aan energie verbruikt.

Hoeveel minuten heb je je haar gedroogd.

Formule:   

Gegevens: 

Berekening: 

Elektrische energie 6.5

Berekenen van de tijdsduur

Je hebt je haar met een föhn met een vermogen van 800 watt

gedroogd.Je hebt hierbij 0.067 kWh aan energie verbruikt.

Hoeveel minuten heb je je haar gedroogd.

Formule:   (E=P x t)   t = E / P

Gegevens: P = 800 W =  0,8 kW

                  E= 0.067 kWh

Berekening: t = 0.067 / 0.8 = 0.083 uur  x 60 = 5 minuten

Een wasmachine heeft een was gedraaid in 2 uur.

De wasmachine heeft in deze tijd een elektrisch

verbruik van 6 kWh.

Bereken het vermogen in kW van de wasmachine

1. 3kW
2. 6kW
3. 2kW
4. 12kW

Een wasmachine heeft een vermogen van 1800 watt.

Het draaien van een was kost 4,5 kWh

Hoeveel uur heeft de machine gedraaid

1. 4,5 uur
2. 1,8 uur
3. 0.72 uur
4. 2,5 uur

Een kachel heeft 8 kWh verbruikt
het vermogen van de kachel is 2 kW.
bereken hoe lang de kachel heeft gebrand

Een elektrische kachel staat 45 minuten aan.
Het energieverbruik hiervan is 1,5 kWh.
bereken het vermogen van de kachel in watt.

E = P x t

P = 3x60 + 400 + 200 + 1000 = 1780 Watt = 1,78 kW

T= 3 uur E = 1,78 x 3 = 5,34 kWh

5,34 kWh x 0,15 = 0,80 euro

Je zit op je kamer 3 uur huiswerk te maken. Je hebt 3 lampen van elk 60 watt, Een computer van 400 watt, een stereo installatie van 200 watt en een elektrische kachel van 1000 watt aanstaan. 

Één kWh kost 0,15 euro.

Wat kost 3 uur huiswerk maken aan elektrische energie.