Les 6 Vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

DEZE LES

2.2 Elektriciteit in huis

De elektrische energie die je thuis gebruikt wordt opgewekt in een elektriciteitscentrale.  

Om te meten hoeveel elektriciteit je gebruikt zit er in huis (in de meterkast) een energiemeter.

De energie meet je in kilo-wattuur en wordt daardoor ook wel een kilowattuur-meter (kWh-meter) genoemd. 

2.2 Elektriciteit in huis

Voor het opwekken van elektriciteit moet je betalen.

Door een keer per jaar de meterstand te meten weet de energiemaatschappij precies hoeveel jij moet betalen. Die informatie vind je op de energierekening.

2.3 Vermogen en energie

2.3 Vermogen en energie

Een stofzuiger heeft een vermogen van 1400 W. Een stofzuiger wordt gemiddeld zo'n 30 minuten per week gebruikt.
Bereken de kosten van het energieverbruik.

- De kosten van 1 kWh is €0,25.

• t = 30 min = 0,5 h
• P = 1400 W = 1,4 kW
• E = P x t = 1,4 x 0,5 = 0,7 kWh
• kosten: 0,7 kWh x €0,25 = €0,18

2.3 Vermogen en energie

Je hebt de onderstaande apparaten aangesloten op dezelfde groep. De kosten van 1 kWh is €0,25.

- twee lampen van 60 W die 8 uur aanstaan;
- een magnetron van 1000 W die 120 seconde aanstaat;
- en een koffiezetapparaat van 750 W die 30 seconde aanstaat.
Bereken de kosten van het energieverbruik.

2.3 Vermogen en energie

Je hebt de onderstaande apparaten aangesloten op dezelfde groep. De kosten van 1 kWh is €0,25

- twee lampen van 60 W die 8 uur aanstaan;
- een magnetron van 1000 W die 120 seconde aanstaat;
- en een koffiezetapparaat van 750 W die 30 seconde aanstaat.
Bereken de kosten van het energieverbruik.

• 2 x 60 = 120 W = 0,12 kW , E = P x t = 0,12 x 8 = 0,96 kWh
• 1000 W = 1 kW, 120 s = 0,033 h, E = P x t = 1 x 0,033 = 0,033 kWh
• 750 W = 0,75 kW, 30 s = 0,0083 h, E = P x t = 0,75 x 0,006 kWh
• E_totaal = 0,96 + 0,033 + 0,006 = 1,001 kWh
• kosten = 1,001 x 0,25 = €0,25

DB 2.3 opdr 34, 35 en 37

BESPREKEN

2.3 Vermogen en energie

Bereken het vermogen van elk lampje:

Vraag 34a

1. P = U x I = 6 x 0,5 = 3 W
2. P = U x I = 6 x 0,05 = 0,3 W
3. P = U x I = 3,5 x 0,2 = 0,7 W

2.3 Vermogen en energie

Welk lampje geeft het meeste licht (als het op de juiste spanning brandt)?

• Lampje 1 heeft het grootste vermogen, dus geeft lampje 1 het meeste licht.

Vraag 34b

1. P = U x I = 6 x 0,5 = 3 W

2. P = U x I = 6 x 0,05 = 0,3 W

3. P = U x I = 3,5 x 0,2 = 0,7 W

1

2

3

2.3 Vermogen en energie

Hakim doet een proef met een verwarmingselement (een stuk weerstandsdraad dat met plastic geïsoleerd is). Met zo'n element kun je het water in een bekerglas verwarmen. De spanningsmeter geeft 11,5 V aan, de stroommeter 1,9 A.

Bereken het vermogen van het verwarmingselement.

• P = U x I = 11,5 x 1,9 = 21,9 W

Vraag 35

2.3 Vermogen en energie

Mariekes kamer wordt verlicht door een bureaulamp en een lamp aan het plafond. De spaarlamp in de bureaulamp geeft meer licht dan de spaarlamp in de plafondlamp.

Welke lamp heeft het grootste vermogen?

• De lamp met het grootste vermogen geeft het meeste licht, dus 'de spaarlamp in de bureaulamp'.

Vraag 37a

2.3 Vermogen en energie

Mariekes kamer wordt verlicht door een bureaulamp en een lamp aan het plafond. De spaarlamp in de bureaulamp geeft meer licht dan de spaarlamp in de plafondlamp.

Door welke lamp loopt de grootste stroom? Leg uit waarom. Gebruik het woord 'spanning' in je uitleg.

• De spanning van beide lampen is gelijk.
• Bij dezelfde spanning en het grootste vermogen, dan wordt de stroomsterkte ook het grootst.
• Dus de lamp in de bureaulamp.

Vraag 37b

2.3 Vermogen en energie

Mariekes kamer wordt verlicht door een bureaulamp en een lamp aan het plafond. De spaarlamp in de bureaulamp geeft meer licht dan de spaarlamp in de plafondlamp.

Door welke lamp loopt de grootste stroom? Leg uit waarom. Gebruik het woord 'spanning' in je uitleg.

• De spanning van beide lampen is gelijk.
• Bij dezelfde spanning en het grootste vermogen, dan wordt de stroomsterkte ook het grootst.
• Dus de lamp in de bureaulamp.

Vraag 37b

I=​U​​P​​

2.3 Vermogen en energie

Welke lamp heeft de grootste weerstand?

• Hoe groter de weerstand, hoe kleiner de stroomsterkte.
• De lamp in de bureaulamp heeft de grootste stroomsterkte.
• Dus de lamp in de plafondlamp heeft de grootste weerstand.

Vraag 37c

2.3 Vermogen en energie

Welke lamp heeft de grootste weerstand?

• Hoe groter de weerstand, hoe kleiner de stroomsterkte.
• De lamp in de bureaulamp heeft de grootste stroomsterkte.
• Dus de lamp in de plafondlamp heeft de grootste weerstand.

• De lamp in de spaarlamp geeft minder licht, dus de stroomsterkte is het kleinst, dus de weerstand het grootst.

Vraag 37c

AFSLUITING