H6 Elektrische energie

• nask
• Voortgezet speciaal onderwijs
• Leerroute 2

de stof van de toets 

schrift, boek en rekenmachine 

H6 slechts §5 +

H7 alles :§1 t/m §6 +

H8 twee paragrafen (§1 en §2)

Wat gaan we deze les doen?

Doelen
-Aan het einde van de les kun je
uitleggen wat elektrisch vermogen is
Rekenen met elektrisch vermogen en energie 
de energiekosten berekenen

voorbeelden maken

energiekosten formule 

• De energiekosten worden berekend  in kiloWattuur. 
•  energiekosten = prijs per kilowattuur x het aantal kilowattuur
• energiekosten = Prijs (kWh) x E(kWh)
• We gebruiken heel veel energie en de eenheid Joule is erg klein. Een grotere eenheid nemen namelijk Kilowattuur
• Hoe bereken je E en hoe reken je dit in kilowattuur.

Hoe bereken je elektrische energie 

• Hoe kunnen we een formule voor E verzinnen?
  
• Hoe sterk het apparaat is en hoe lang hij aan staat.
• verbruikte energie = verbruikte energie per seconde  x het aantal seconde = P x t
• De hoeveelheid energie die per seconde wordt gebruikt
• VERMOGEN P  (power)
• de eenheid is Watt,  
• 1 W=1J/s   

formule voor energie 

E=P⋅t

Energie in kilowattuur

De energiemeter in huis gebruikt een andere eenheid van energie, niet de joule maar de kilowattuur (kWh). Om die te gebruiken, rekenen we het vermogen in kilowatt (kW), en de tijd in uur (h).

P = vermogen in kW

t = tijd in uur (h)

E = energie in kilowattuur (kWh)

voorbeeld:  P= 150 W=0,15 kW    t= 90 min.= 1,5 uur=1,5 h

  E= P x t = 0,225 kWh

We gebruiken nog steeds:

Energie = vermogen × tijd

E = P × t

De kosten van Elektrische energie

• De prijs van een kWh is op dit moment ongeveer € 0,25
  

• Terug naar ons rekenvoorbeeld?
• Een koelkast heeft een vermogen van 50W
  de koelkast slaat gemiddeld per dag 12 uur aan
  Hoeveel energie verbruikt de koelkast per jaar?
• E = P x t
  dus
  E = 0,2 kW en t = 365 x 12 = 4380 uur
  E = 0,05 kW x 4380 h = 219 kWh
• Totale kosten zijn dan:
  219 x € 0,25 = € 54,75

.... en dat is alleen nog maar de koelkast.

In een huiskamer branden 's avonds van 19.00 tot 23.00 uur:

– vier lampen van 40 W;

– twee lampen van 15 W;

a Bereken hoeveel elektrische energie deze lampen samen per avond verbruiken.

b Bereken de kosten als 1kwh=30 cent.

energieverbruik

E=P.t

E is energieverbruik in joule (J)

P is vermogen in watt (W)

t is tijdsduur in seconde (s)

E is energieverbruik in kilowattuur kWh)
P is vermogen in kilowatt (kW)     

t is tijdsduur in uur (h)

P=​t​​E​​

t=​P​​E​​

Kilowattuur en Joule kun je omrekenen.

1kWh = 3.600.000 J.

De grootheid energie heeft symbool E. Wat is de eenheid?

1. Alléén Joule (J)
2. Joule (J) en Watt (W)
3. Joule (J) en Kilowattuur (kWh)
4. Seconden (s)

Er is ÉÉN formule om de energie te berekenen, maar er zijn TWEE manieren om de formule te gebruiken. welke TWEE zijn dat?

E=P⋅t

1. Met Joule, Kilowattuur en uren
2. Met Joule, Watt en seconden.
3. Kilowattuur, watt en uren
4. Kilowattuur, kilowatt en uren

Welke formule is fout?

1. E=Pxt
2. P=E/t
3. t=E/P
4. t=P/E

Een WIFI-ontvanger van 3 W staat heel jaar aan. Bereken de gebruikte energie in kWh

1. 0,003kWh
2. 0,003 x365
3. 0,003 x 365x24
4. 0,003 x 365x24x3600

Wat heb je vandaag geleerd?

Aantekening 1: stroom en spanning.

Grootheid          symbool             Eenheid                symbool

spanning            U                            Volt                         V

stroomsterkte   I                             Ampère                A

vermogen           P                            Watt                       W

Energie                E                             Joule                     J

                                                                kilowattuur        kWh

Tijd                         t                              seconde              s

Elektrische energie

Energie in Joules (J), Vermogen in Watt (W) en tijd in seconden (s). OF E in kWh, P in kW en t en h.

Wat is de totale energie de is verbruikt? 

Kosten?  22 cent per kWh

E=P⋅t