H3 Elektriciteit In Huis - 3.3 Elektriciteit gebruiken

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 3

H3 Elektriciteit in huis - 3.3 Elektriciteit gebruiken  (Les 1)

Een lampje dat 50 mA verbruikt kan op een volle batterij 16 uur branden. Wat is de capaciteit van de batterij?

1. 800 mAh
2. 1600 mAh
3. 3,125 mAh
4. 0,32 mAh

De spanning in een weerstand is 6V, de weerstand is 50 ohm. Bereken de stroomsterkte. (formule, berekening antwoord + eenheid)

Bepaal de grootte van de weerstand.

Leerdoelen:

•  ik kan uitleggen wat vermogen is en wat de eenheid is van vermogen
• Ik kan met de formule P = U x I de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen). 
• ik kan uitleggen wat energiegebruik is en hoe je dit kunt meten. 
• Ik kan met de formule E = P x t  de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen). 
• ik kan de kosten van energiegebruik berekenen. 
• ik weet wat rendement is en hoe je dit berekend. 

Watt is vermogen

Vermogen

Vermogen is het energieverbruik per seconde verbruikt 

De afkorting voor vermogen is de hoofdletter P van het Engelse woord voor vermogen, power.

 

De eenheid van vermogen is  watt (W).

1 kilowatt (kW) = 1000 W 

Vermogen

Vermogen hangt af van spanning en stroomsterkte

Op ieder elektrisch apparaat staat het 

vermogen aangegeven op het typeplaatje.

Grootheid	Symbool	Eenheid	afkorting
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampere	A
Capaciteit	C	ampere-uur	Ah
Weerstand	R	ohm	Ω
Vermogen	P	Watt	W

Vul tabel aan:  

Vermogen berekenen

Vermogen hangt af van spanning en stroomsterkte. vermogen kun je berekenen met:

P = vermogen in Watt (W)

U = spanning in Volt (V)

I = stroomsterkte in ampere (A)

P=U⋅I

voorbeeld berekening

voorbeeld berekening arbeid: 

Een wasmachine is aangesloten op het lichtnet (230V). de stroomsterkte door de wasmachine is 13,3 A. Bereken het vermogen van de wasmachine. 

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• U = 230 V             I = 13,3 A 

• Vermogen P =?

•  P = U x I

•  P = 230 x 13,3 = 3059

• Het vermogen is 3059 W

Bereken het vermogen van een boormachine met een spanning van 230V en een stroomsterkte van 3,9A? (formule, berekening, antwoord + eenheid)

Als een elektromotor (96 V) op vol vermogen werkt, loopt er een stroom van 164 A.
Bereken het vermogen van de elektromotor in kW.

Stroomsterkte

capaciteit

weerstand

spanning

vermogen

Ohm

Ampère

Ampère uur

Volt

Watt

C = I x t

P = U x I

R= U : I

 Energiegebruik

Hoe meet je energiegebruik?

• Energiegebruik > omzetting van energie in apparaten
  - afhankelijk van het vermogen van apparaat
  - hoelang het apparaat gebruikt wordt
  - ene apparaat gebruikt meer energie dan ander apparaat
  
  
• kilowattuurmeter > meet hoeveelheid elektrische energie een apparaat gebruikt en ook het totale energiegebruik in huis
  - geeft het energiegebruik aan in kilowattuur (kWh) > eenheid van energiegebruik

Aan de slag

Wat: Maken 3.3 opdracht 1 t/m 14 

Hoe: Zelfstandig / samen 

Hulp: 1. Boek/binas  2. Directe buurman of buurvrouw 3. Docent

Tijd:20 Min

Resultaat: Inzicht krijgen in beheersing leerdoelen 3.2. daarna bespreken.

klaar: 1. Nakijken 3.2 en 3.3 met nakijkboek. 2. uitwerken leerdoelen. 3 ander vak. 

H3 Elektriciteit in huis - 3.3 Elektriciteit gebruiken  (Les2)

Dit is het typeplaatje van een magnetron.
Wat is het vermogen?

1. 230 V
2. 50 Hz
3. 2900 W
4. 2450 MHz

Een oplader geeft een spanning van 5000 mV en een stroomsterkte van 0,7 A. Wat is het vermogen van de adaptor?

Leerdoelen:

•  ik kan uitleggen wat vermogen is en wat de eenheid is van vermogen
• Ik kan met de formule P = U x I de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen). 
• ik kan uitleggen wat energiegebruik is en hoe je dit kunt meten. 
• Ik kan met de formule E = P x t  de verschillende grootheden berekenen. (hierbij gebruik ik de juiste grootheid en eenheid symbolen). 
• ik kan de kosten van energiegebruik berekenen. 
• ik weet wat rendement is en hoe je dit berekend. 

Energiegebruik

300W

100W

1400W

2200W

850W

1200W

• Vermogen van een apparaat geeft aan hoeveel energie een apparaat per seconde nodig heeft. 

• Hoe langer een apparaat aanstaat hoe meer energie deze verbruikt

• Het energiegebruik(E) meet je in kilowattuur (kWh)

• Hoeveel kilowatt verbruiken deze apparaten als je ze een uur gebruikt?
  
• 6,05 kWh

Grootheid	Symbool	Eenheid	afkorting
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampere	A
Capaciteit	C	ampere-uur	Ah
Weerstand	R	ohm	Ω
Vermogen	P	Watt	W
Energie	E	Kilowattuur	kWh
Rendement	n	procent	%

Vul tabel aan:  

Energiegebruik bereken

Het energiegebruik hangt af van het vermogen en de tijd. Het energiegebruik bereken je met de volgende formule: 

Uitleg tijd omrekenen

E=P⋅t

E = energiegebruik in kilowattuur (kWh)

P = vermogen in kilowatt (kW)

t = tijd in uren (h)

voorbeeld berekening

voorbeeld berekening Energiegebruik: 

Klaas-Jan gebruikt zijn oven met een vermogen van 3500W voor 90 min. Bereken het energie gebruik van de oven. 

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• P = 3500 W = 3,5 kW             T = 90 min = 1,5 h 

• Energiegebruik E = ?

•  E = P x t

• E = 3,5 x 1,5 = 5,25

• Het energiegebruik is 5,25 kWh

850W

850W

850 W

Pieter gebruikt zijn blender 15 min. Bereken het energiegebruik van de blender. 

Energiegebruik / kosten berekenen

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekening

Antwoord

Rendement

•  in elektrische apparaten vindt energieomzetting plaats. 

• Elektrische energie wordt omgezet in een andere vorm van energie: licht, beweging warmte 

• Rendement geeft aan hoeveel procent van de opgenomen energie nuttig wordt gebruikt -> nuttig betekend waarvoor je het wilt gebruiken. 

voorbeeld berekening

voorbeeld berekening Rendement: 

een gloeilamp neemt 50 W aan vermogen op. de lamp gebruik 5 W nuttig. de rest wordt omgezet in warmte. Bereken het rendement. 

Gegeven

Gevraagd

Formule

Berekenen

Antwoord

• P_nuttig = 5 W            P_totaal = 50 W

• Rendement n

n= P_{nuttig / Popgenomen} x 100 %

• n = 5 / 50 x 100 = 10

• Het rendement is 10%

Grootheid	Symbool	Eenheid	afkorting
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampere	A
Capaciteit	C	ampere-uur	Ah
Weerstand	R	ohm	Ω
Vermogen	P	Watt	W
Energie	E	Kilowattuur	kWh
Tijd	t	uren	h

Vul tabel aan:  

Een waterkoker heeft een vermogen van 1200 W. Er wordt 700 W gebruikt voor het verwarmen van het water. Bereken het rendement van de waterkoker.

Aan de slag

Wat: Maken 3.3 opdracht 15 t/m 25

Hoe: Zelfstandig / samen 

Hulp: 1. Boek/binas  2. Directe buurman of buurvrouw 3. Docent

Tijd:20 Min

Resultaat: Inzicht krijgen in beheersing leerdoelen 3.2. daarna bespreken.

klaar: 1. Nakijken 3.3 met nakijkboek. 2. uitwerken leerdoelen. 3 ander vak.