2.1 Elektrische energie produceren en vervoeren (II)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

2.1 

Elektrische energie produceren/vervoeren

Programma van de les

Herhaling vorige les

Uitleg transformator

zelfstandig aan de slag

Wat is het symbool voor vermogen

1. P
2. U
3. I
4. E

Wat is hoogspanning?

1. De spanning door een stroomdraad die hoog boven de grond hangt
2. De spanning die groter is dan 10 000 Volt
3. De spanning van het stopcontact
4. De spanning tussen twee ruziënde ministers of presidenten

Wat is er nodig om elektrische stroom op te wekken?

1. spoel en een stroomdraad
2. warmte
3. een bewegende magneet en een spoel
4. een bewegende magneet

Waarom wordt elektrische stroom vervoerd bij een zo hoog mogelijke spanning?

1. Gewoon omdat het kan
2. Om de stroom zo snel mogelijk bij de huizen te krijgen
3. Dan ontstaat er meer elektrische energie
4. Dan is er minder energie verlies

Bij een elektriciteitscentrale wordt er warmte opgewekt.
Waarvoor wordt die warmte gebruikt?

1. Om stoom te krijgen
2. Om de magneet te laten draaien
3. Om de spoel te laten draaien
4. om koelwater te kunnen gebruiken

Paragraaf 1

Energie wordt opgewekt in een elektriciteitscentrale. Die opwekking van energie gebeurt in verschillende stappen. Het begin van het proces is bij verschillende soorten energie anders, maar het proces daarna is altijd hetzelfde.

Paragraaf 1

Die energieopwekking gebeurd in een dynamo of generator. Daar ontstaat een spanning die we inductiespanning noemen. 

Dit komt door een verandering het magneetveld. Het zorgt ervoor dat elektronen gaan bewegen. Zie PHET

    

Paragraaf 1

Omdat die spanning die ontstaat wisselt als de magneet verplaatst, noemen we deze spanning ook wel wisselspanning

Paragraaf 1

Omdat we bij het transport van deze spanning van de elektriciteitscentrale naar huis zo min mogelijk energie willen verspillen moeten we de spanning zo hoog mogelijk maken. 

(VWO blz 73)

(HAVO blz 56)

Doelen van de les

De leerling weet hoe een spoel werkt.

De leerlingen snappen het principe van een transformator

De leerlingen kunnen rekenen met de transformator.

Werking van een transformator

Een transformator bestaat uit twee spoelen van geisoleerde koperdraad om een weekijzeren kern.

• Primaire spoel wordt verbonden met het

       lichtnet, secundaire spoel met het apparaat.

• Wisselstroom gaat door de primaire spoel,

       die wordt een elektromagneet.

• Weekijzeren kern wordt hierdoor gemagnetiseerd.

Werking van een transformator (2)

Gevolg - er ontstaat in de

secundaire spoel een

veranderende magneetveld,

wat een lagere 

wisselspanning opwekt.

https:

Formule transformator

                 = spanning primaire spoel

                 = spanning secundaire spoel

                 = aantal windingen

                     primaire spoel

                 = aantal windingen

                     secundaire spoel

​U​s​​​​U​p​​​​​​​=​N​s​​​​N​p​​​​

U​p​​

U​s​​

N​p​​

N​s​​

Zelfstandig aan de slag

Havo: 3, 5, 6, 7, 8, 9 (10 en 11 mogen "uitdaging"

VWO: 15, 17, 18, 19, 22(ab)