H1 Elektriciteit (herhaling H5 3GT)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 3,4

Welkom

Welkom

 

4KGT

H1 Elektriciteit

Herhaling H5 3GT

Planning H1 Elektriciteit

wk 45: Herhaling H5-3GT + H1.2 Elektriciteit

wk 46 H1.3 Elektromagneten + H1.4 Elektronische schakelingen

wk 47: Samenvatting + Oefentoets H1

wk 48: PTA H1 Elektriciteit

PTA: H1 woensdag 26 november 2025

GT (H13, H15 en H16)

H5 Elekticiteit (3KGT)

H5.1       Inleiding

H5.2       Elektrische apparaten / Energieverbruik

H5.3       Spanning en stroomsterkte

H5.4       Weerstanden

H5.5       Serie en Parallel

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). 

Vermogen = spanning x stroomsterkte

P = vermogen             in watt (W)

U = spanning              in volt (V)

I = stroomsterkte      in ampère (A)

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde verbruikt

Een maat voor de hoeveelheid elektrische energie die de stroom met zich mee draagt. De eenheid van spanning is volt (V)

Samen de oplossing vinden

Gegevens:

• U = 6 V   ;   I = 2 A

Gevraagd:

• P = ? W

Formule:

• P = U x I

Uitwerking/antwoord:

• P = 6 x 2 = 12 W    
• Het vermogen van het lampje is 12 W

De Vraag:

De batterij heeft een spanning van 6 V en een stroomsterkte van 2 A. 

Hoe groot is het het vermogen van dit lampje?

Energieverbruik

Afhankelijk van:

• Vermogen van het apparaat (hoeveel energie die per seconde verbruikt)

• Aantal uren dat het apparaat aan staat

Energiemeter thuis wordt ook wel kWh-meter genoemd?

• kWh = kilo-Watt-uur 
• Dus hoeveel kW (kiloWatt) er verbruikt wordt in 1 uur tijd
  

Energie en vermogen

Twee eenheden van ENERGIE 

• Natuurkunde       => Energie in Joule [J]
• Energiebedrijven => Energie in Kilo-Watt-hour [kWh]

ENERGIE = VERMOGEN x TIJD

• E in [J]      =>  P in [W]  en t in [s]
• E in [kWh] => P in [kW] en t in [h]

de oplossing vinden

Gegeven:

• P = 150 W = 0,150 kW     
• t = 5 h

Gevraagd:

• E = ? kWh

Formule:

• E = P x t

Uitwerking/antwoord:

• E = 0,150 x 5 = 0,75 kWh 

Vraag: 

Een bouwlamp heeft een vermogen van 150 W en brandt de hele avond (18:00 - 23:00)  Bereken hoeveel energie de lamp verbruikt in kWh

Spanning en stroomsterkte

Een elektrische schakeling of een stroomkring bevat een spanningsbron, een elektrisch apparaat en verbindingsdraden. 

Het elektrische apparaat werkt als er een  gesloten stroomkring is.

Ampèremeter

Voltmeter

Serie- en parallelschakeling:

Serieschakeling:

• 1 stroomkring
• 1 lampje uit > alles uit
• Stroomsterkte is overal gelijk
• Spanning wordt verdeeld

Parallelschakeling:

• meerdere stroomkringen
• 1 lampje uit > rest blijft aan
• De totale stroomsterkte is de de stroom van alle sub-kringen bij elkaar opgeteld
• De spanning is gelijk bij elke sub-kring

De wet van Ohm

U = I x R

Hoe hoger de spanning, hoe groter de stroomsterkte. 

Hoe groter de weerstand, hoe lager de stroomsterkte. 

Opg. 16 p. 123

Een klok werkt op een batterij van 1,5 volt. De stroomsterkte door de klok is 0,075 mA.

Bereken de weerstand van de klok.

Gegevens:

• U = 1,5 V
  
• I = 0,075 mA = 0,000075 A

Gevraagd:

• R = ? Ω

Formule:

• U = I x R  => R = U : I 

Uitwerking:

• R = 1,5 : 0,000075 = 20 000 Ω

Antwoord:

• Weerstand is 20 000 Ω (20 kΩ)

Serieschakeling

Stroomsterkte:

• Stroomsterkte overal gelijk
• Itot = I1 = I2 = I3
  

spanning:

• Spanning verdeeld zich
• U_tot = U₁ + U₂ + U₃
  

Weerstand:

• Totale weerstand (vervangingsweerstand) tel je bij elkaar op
• Rv = R1 + R2 + R3
• Bepaal altijd eerst Rv en daarna I  

Parallelschakeling

Stroomsterkte:

• stroomsterkte verdeelt zich over de stroomkringen
• I_tot = I₁ + I₂ + I₃
  

spanning:

• Spanning is gelijk per stroomkring
• U_tot = U₁ = U₂ = U₃
  

Weerstand:

• de vervangingsweerstand kun je niet zomaar bij elkaar optellen
• 1/R_v = 1/R₁ + 1/R₂ + ... 
• Of bij 2 weerstanden: R_v = (R₁ x R₂) : (R₁ + R₂) 

Serieschakeling

1. Wat is de stroomsterkte in het tweede lampje? 

• 0,3 A (serie => overal gelijk)

2. Wat is de spanning in lampje 1         en lampje 2?

• Ieder 6 V (serie => samen 12 V)

3. Wat is de weerstand van 

     lampje 1 en lampje 2

• U = I x R   =>   R = U : I
• R = 6 : 0,3 = 20 Ω

Gemengde schakeling

1. Wat is de stroomsterkte in de bovenste twee lampjes

• 8 A (10 - 2 = 8 A)

De totale spanning is 12 volt; 

2. Wat is de spanning in het onderste lampje 

• 12 V (onderste lampje)

3. En van de bovenste twee?

• 6 V (ieder 6 V bovenste lampje)

Rekenen Formules H5

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

P = U x I

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

P = Vermogen     [W]  of [kW]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

U = Spanning      [V]

I = Stroomsterkte [A]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

En nu aan de slag...

Lees H1.2 van het leerboek goed door (p. 7-13)

Maak opgaven 5 t/m 13 (p. 9 - Begrijpen)

Maak opgaven 14 t/m 18 (p. 10 - Beheersen)