H1.4 Spanning en stroomsterkte

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

H1.4 Elektriciteit & Elektriciteit in huis

T1-3    Planning H1 Elektriciteit

wk 40   H1.1 + H1.2 Elektriciteit (H1.2 4de)

wk 40   H1.3 Elektrische apparaten (H5.2 3de)

wk 40   H1.4 Spanning en stroomsterkte (H5.3 3de)

wk 41   H1.5 Weerstanden (H5.4 3de)

wk 41   H1.6 Serie en parallel (H5.1 3de)

wk 43   H1.7+H1.8 Elektromagneten (H1.3 4de)

wk 43   H1.9 Elektronische schakelingen (H1.4 4de)

wk 44   Oefentoets + Bespreken (27 okt)

wk 45   Schoolexamen (2 nov)

T4       Planning H1 Elektriciteit

wk 41   H1.1 + H1.2 Elektriciteit (H1.2 4de)

wk 41   H1.3 Elektrische apparaten (H5.2 3de)

wk 43   H1.4 Spanning en stroomsterkte (H5.3 3de)

wk 43   H1.5 Weerstanden (H5.4 3de)

wk 44   H1.6 Serie en parallel (H5.1 3de)

wk 44   H1.7+H1.8 Elektromagneten (H1.3 4de)

wk 45   H1.9 Elektronische schakelingen (H1.4 4de)

wk 46   Oefentoets + Bespreken (11 nov)

wk 47   Schoolexamen (18 nov)

Vandaag

Herhaling H1.4 Spanning en stroomsterkte

Instructie H1.5 Weerstanden

Formules H5 (3de jaar)

P = U x I

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

Rendement = E_nut/E_tot x 100%

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

P = Vermogen      [W]  of [kW]

U = Spanning       [V]

I = Stroomsterkte [A]

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

rendement           [%]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

P = U x I

P = vermogen             in watt (W)

U = spanning              in volt (V)

I = stroomsterkte      in ampère (A)

• De batterij heeft een spanning van 6 V                                                                       en een stroomsterkte van 2 A. Hoe groot                                                                         is het het vermogen van dit lampje?

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)

Energieverbruik

E = P x t

E = energieverbruik   [J]      [kWh]

P = vermogen           [W]      [kW]

t = tijd                        [s]         [h]

kWh-prijs

Energiebedrijven hanteren een kWh-prijs voor de geleverde energie => hier moet je mee kunnen rekenen!!!

Energiekosten = Energie x kWh-prijs

              [€]              [kWh]     [€ per kWh] 

Energie-

omzettingen

Een energieomzetting kan je in een energiestroomdiagram weergeven.

Rendement = η

Formules H1Elektriciteit

P = U x I

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

P = Vermogen     [W]  of [kW]

U = Spanning      [V]

I = Stroomsterkte [A]

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

Rendement          [%]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

Leerdoelen H1.4

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

  

• beschrijven wat een stroomkring is;
  
• uitleggen hoe je spanning en stroomsterkte kunt meten en 

     hiermee rekenen

• uitleggen wat de capaciteit van een batterij is en hiermee rekenen
• een schakelschema maken

Stroomkringen

Open stroomkring

Gesloten stroomkring

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.

Spanning en stroomsterkte

Als je schakelingen gaat tekenen, moet je de symbolen kennen. 

Tabel 14

Stroomsterkte

Is het aantal elektronen die door de stoomkring lopen 

"I" is het symbool voor stroomsterkte

De eenheid is ampère (A)

Stroommeter (ampèremeter) meet je de hoeveelheid stroom 

Spanning

De spanning van de spanningsbron bepaalt hoeveel energie de spanningsbron kan leveren.

 

Het symbool voor spanning is U.

De eenheid is in volt (V).

Spanning meet je met een voltmeter 

Ampèremeter (stroommeter)

Voltmeter

Capaciteit

De capaciteit van een batterij geeft aan hoeveel energie er in opgeslagen kan worden. 

En daar hoort ook weer een formule bij!!

 

Capaciteit

Capaciteit = stroomsterkte x tijd

Grootheid	Symbool	Eenheid	Afkorting
Capaciteit	C	Ampère-uur	Ah
Tijd	t	Uur	h
Stroomsterkte	I	Ampère	A

C = I x t

Een batterij in een afstandsbediening gaat 

251 uur mee. 

De afstandsbediening werkt op 18,2 mA. 

Bereken de capaciteit van de batterij in Ah.

Gegevens:    

• I = 18,2 mA = 0,0182 A
• t = 251 uur

Gevraagd:   

• C = ? Ah

Formule:      

• C = I x t

Berekening/antwoord:  

• C = 0,0182 x 251 = 2,568 Ah

• De capaciteit is 2,6 Ah 
• (C = 18,2 x 251 = 2568 mAh)

                

Formules H5 (3de jaar)

P = U x I

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

Rendement = E_nut/E_tot x 100%

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

P = Vermogen      [W]  of [kW]

U = Spanning       [V]

I = Stroomsterkte [A]

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

rendement           [%]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

En nu aan de slag...

Lees online H1.4 Spanning en stroomsterkte

Maak online H1.4 Begrijpen en Beheersen

Klaar:

Controleer je huiswerk => van fouten maken leer je

Proef 2: De stroomsterkte en spanning meten

1. Lees het practicum goed door
2. Je werkt in groepjes van 2 personen (door groepjesmaker som)
3. Bouw de opstelling zoals hieronder
4. Meet de stroomsterkte en spanning en maak de vragen!

Conclusie!!!

3. Maakt het uit waar je de stroommeter in de stroomkring plaats?

• Nee, stroomsterkte bij serie is overal gelijk

5. Maakt het uit voor de stroomsterkte en de spanning of je 1 of 2 lampjes hebt aangesloten?

• De spanning wordt verdeeld => spanning 2,5 V per lampje
• De stroomsterkte is lager =>  I_tot = U_tot : R_tot  (Omdat de weerstand groter wordt)

Extra opdracht

7. Maakt het uit voor de stroomsterkte en de spanning of de lampjes in serie of parallel zijn aangesloten?

• Bij parallel blijft de spanning gelijk => 5 V
• De stroomsterkte is hoger => omdat weerstand afneemt (extra pad)

En nu aan de slag...

Lees H5.3 van het leerboek goed door (p. 113 - beheersen)

Maak opgaven 14 t/m 23 (p. 115 - Beheersen)

Klaar:

Controleer de opgaven!!!

Ga aan de slag in Learnbeat (zelf oefenen of plusvragen)