507

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Natuurkunde

Op tafel

Planning

week 15	7.1
week 16	7.2 en 7.3
week 17/18	vakantie
week 19	7.4 en H7 samenvatten
week 20	Herhaling H3 en H5
week 21	Oefententamen

Vandaag

Samenvatten H5

- Snelle samenvatting van alle paragrafen.

- Samenvattend werkblad maken.

Geen antwoorden op het bord.

Werkblad inleveren. 

Wordt nagekeken.

5.1 Energievoorziening

Elke manier van opwekken heeft voordelen en nadelen.

Energietransport

Eerst door hoogspanningskabels naar huizen of industriegebieden.

Door deze kabels loopt elektriciteit van 

380 kV (= 380 000 V)

Energietransport

Deze stroom wordt via transformatorhuisjes en transformatorkastjes 

omgezet naar de 230 V die uit het stopcontact komt.

Energietransport

Deze stroom wordt via transformatorhuisjes en transformatorkastjes

omgezet naar de 230 V die uit het stopcontact komt.

Rendement

In een apparaat wordt een deel van de energie op een bruikbare manier omgezet.

                                                              %

Voorbeeld:

Een lamp maakt met 300 J elektrische energie

275 J aan licht.

Wat is het rendement?

η=​E​op​​​​E​af​​​​=​E​in​​​​E​nuttig​​​​⋅100

Energielabel

Hoe hoger het rendement, hoe beter het energielabel voor een apparaat.

Andere manier om energie te besparen: letten op sluipverbruik.

5.2 De huisinstallatie

Wat is een meterkast?

Een meterkast is de plek in huis waar de elektriciteitsmeter, de hoofdschakelaar en de zekeringen zitten.

Laat een afbeelding van een meterkast zien en vraag de leerlingen of ze weten waar deze zich bevindt in huis.

Wat gebeurt er bij overbelasting?

Bij overbelasting wordt er te veel stroom gevraagd van de elektrische installatie. De zekering springt eruit om te voorkomen dat er brand ontstaat.

Vraag de leerlingen om voorbeelden te noemen van situaties waarbij er sprake kan zijn van overbelasting.

Hoe werkt een automatische zekering?

Een automatische zekering schakelt de stroom uit als er te veel stroom wordt gevraagd door een apparaat. Dit gebeurt door een bimetaal strip die kromtrekt bij overbelasting.

Geef een demonstratie van een automatische zekering en laat zien hoe deze werkt.

Wat is een randaarde?

Een randaarde is het metalen lipje dat aan de buitenkant van een stekker zit en in het stopcontact past. Dit zorgt voor een veilige verbinding met de aarde.

Laat een afbeelding zien van een stekker met randaarde en vraag de leerlingen waar deze voor dient.

Wat gebeurt er bij lekstroom?

Lekstroom ontstaat wanneer er stroom weglekt naar de aarde door bijvoorbeeld een defect apparaat. Dit kan gevaarlijk zijn omdat je hierdoor een elektrische schok kunt krijgen.

Vraag de leerlingen of ze voorbeelden weten van apparaten waarbij lekstroom kan ontstaan.

Hoe werkt een aardlekschakelaar?

Een aardlekschakelaar meet of er evenveel stroom de woning binnenkomt als er weer uitgaat. Als dat niet het geval is, schakelt de aardlekschakelaar de stroom uit.

Geef een demonstratie van een aardlekschakelaar en laat zien hoe deze werkt.

Wat is dubbele isolatie?

Dubbele isolatie betekent dat een elektrisch apparaat geen aardedraad nodig heeft omdat de buitenkant van het apparaat zelf al geïsoleerd is.

Laat een afbeelding zien van een apparaat met dubbele isolatie en vraag de leerlingen waarom deze geen aardedraad nodig heeft.

5.3 Energiebronnen en capaciteit

Spanningsbronnen

Spanningsbron

Elk apparaat werkt op zijn eigen spanning.

Is de spanning te hoog, dan kan het apparaat kapot gaan.

Is de spanning te laag, dan werkt het apparaat niet.

Meer batterijen

Als je meerdere batterijen achter elkaar plaatst dan leveren ze een hogere spanning.

Één AA-batterij = 1,5V

Twee AA-batterijen = 3,0V

Drie AA-batterijen = 4,5V

Let op!

Je mag de spanningen alleen optellen als de pluspool van de ene batterij steeds met de minpool van de volgende batterij is verbonden.

Dit noemen we een serieschakeling

Let op!

Als de minpolen en de pluspolen 

met elkaar verbonden zijn dan 

gaat de spanning niet omhoog.

Dit noemen we een

parallelschakeling.

Capaciteit

De capaciteit geeft aan hoeveel hoeveel energie een accu of batterij in zich heeft.

Capaciteit wordt uitgedrukt in ampère-uur (Ah)

1000 mAh = 1 Ah

Rekenen met capaciteit

C=I⋅t

I=​t​​C​​

t=​I​​C​​

C is de capaciteit in ampère-uur (Ah) 

I is de stroomsterkte in ampère (A)

t is de tijd in uur (h)

5.4 Vermogen en energie

Vermogen

Het vermogen van een apparaat geeft aan hoe snel het energie verbruikt.

P=U⋅I

​U⋅I​​P​​

P is het vermogen in Watt (W)

U is de spanning in volt (V)

I is de stroomsterkte in ampère (A)

Elektrische energie

E=P⋅t

​P⋅t​​E​​

E is de elektrische energie in

     kilowattuur (kWh)

P is het elektrische vermogen in
    kilowatt (kW)

t is de tijd in uur (h)

Maak het werkblad

Inleveren aan het einde van het lesuur

Klaar? Lees 7.1