H1 Elektriciteit

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Natuurkunde in  P1

Theorielessen:

H1 Elektriciteit (40 min, 15%)

H3 Krachten (40 min, 10%)

10% SE-cijfer in T3

90% SE-cijfer in T4

Wat neem ik mee tijdens de les?

Boek Nova 3 VMBO GT/MAX

Binas KGT

Pen en/of potlood

Lineaal/geodriehoek

Gewone rekenmachine

Wat weet ik nog over elektriciteit?

Maak de voorkennis van H1

H1 Elektriciteit

1.1 De stroomkring

Deze les

Stroomkringen

Schakelschema's + symbolen

Schakelaars, geleiders en isolatoren

Open stroomkring

Gesloten stroomkring

Open stroomkring

Gesloten stroomkring

Stroom meten

Symbolen (Binas 14)

Serieschakeling

Parallelschakeling

Serieschakeling

Parallelschakeling

Parallelschakeling

• Hoe groot is de totale stroomsterkte in deze afbeelding?
• I_tot = I₁ + I₂ + I₃

Huiswerk

Maak 1.1

Opdracht 1 tm 12, 14

H1 Elektriciteit

1.2 Elektriciteit in huis

Deze les

Hoe is een stroomnetwerk opgebouwd in huis

Bedrading en stopcontacten

Kortsluiting en overbelasting

Wisselspanning

Huisinstallatie

Netwerk van elektriciteitsdraden in een huis.

Onderverdeeld in meerdere groepen

Stopcontacten zijn aangesloten

op een groep

Stopcontacten

Standaard aangesloten op 2 draden: fasedraad en nuldraad

Draden bestaan uit koper (geleider)

en pvc (isolator)

Geleiders & Isolatoren

Schakeldraad

Kortsluiting

Overbelasting

Wanneer de totale stroomsterkte groter is dan 16A

Gelijkspanning en Wisselspanning

Gelijkspanning --> accu's en batterijen

Wisselspanning --> stroom uit het lichtnet

Aan het werk

1.2

Opdracht 1 tm 6, 8 tm 12

H1 Elektriciteit

1.3 Vermogen en energie

Vermogen

Hoeveelheid energie die een apparaat per seconde gebruikt

P = U x I

P = vermogen in W

U = spanning in V

I = stroomsterkte in A

Opdracht

Controleer of het vermogen op het etiket klopt.

Opdracht

Controleer of het vermogen op het etiket klopt.

Gegeven:

U = 230V

I = 3,9 A

P = U x I

P = 230 x 3,9 = 897W

Klopt niet helemaal dus.

Aan het werk

Opdracht 1 t/m 7

In huis

Stroomverbruik wordt bijgehouden met een kWh-meter.

Gemiddeld verbruik per huishouden in Nederland is ongeveer 4200 kWh per jaar.

Energieverbruik

Energieverbruik is het vermogen per tijdseenheid.

E = P x t

E = Energieverbruik in kilowattuur (kWh)

P = vermogen in Watt (W)

t = tijd in uur (h)

Opdracht

Op een avond branden van 19.00 tot 22.00 uur twee lampen van 5 W. Bovendien staan een tv van 140 W en een computer van 250 W aan (figuur 4).

Bereken het energieverbruik van al deze apparaten samen.

Opdracht

Op een avond branden van 19.00 tot 22.00 uur twee lampen van 5 W. Bovendien staan een tv van 140 W en een computer van 250 W aan (figuur 4).

Bereken het energieverbruik van al deze apparaten samen.

Uitwerking

- Reken het totale vermogen uit.

Ptot = 5 + 5 + 140 + 250 = 400 W 

= 0,4 kW

t = 3h

E = P x t = 0,4 x 3 = 1,2 kWh

Op een avond branden van 19.00 tot 22.00 uur twee lampen van 5 W. Bovendien staan een tv van 140 W en een computer van 250 W aan (figuur 4).

Bereken hoeveel je moet betalen voor de verbruikte elektrische energie als 1 kWh € 0,23 kost.

Op een avond branden van 19.00 tot 22.00 uur twee lampen van 5 W. Bovendien staan een tv van 140 W en een computer van 250 W aan (figuur 4).

Bereken hoeveel je moet betalen voor de verbruikte elektrische energie als 1 kWh € 0,23 kost.

Uitwerking

E = 1,2 kWh

Kosten = E x 0,23 = 1,2 x 0,23 = 0,28 cent

Aan het werk

Maak 1.3

Opdracht 1 tm 11

H1 Elektriciteit

1.4

Elektriciteit en veiligheid

Wanneer kan stroom gevaarlijk zijn?

Isolatie

Dubbele isolatie

Installatieautomaat met zekeringen

Ouderwetse zekering (smeltveiligheid)

Bedrading

Randaarde

Aardlekschakelaar

Aan het werk

Maak 1.4

Opdracht 1 tm 13

Rekenen

Stroomsterkte = 

vermogen : spanning

Voorbeeld

Op een lamp staat 12V en 6W

Bereken de stroomsterkte door de lamp.

Gegeven:

spanning = 12 V

vermogen = 6 W

Stroomsterkte = vermogen : spanning

Stroomsterkte = 6 : 12 = 0,5 A

Opdracht

Henk sluit een boormachine aan op het stopcontact. 

Op de boormachine staat: 230 V en 575 W. Over ieder stopcontact in Nederland staat een spanning van 230 V. 

De boormachine is dus op de goede spanning aangesloten.

Bereken de stroomsterkte door de boormachine.

Opdracht

Henk sluit een boormachine aan op het stopcontact.

Op de boormachine staat: 230 V en 575 W. Over ieder stopcontact in Nederland staat een spanning van 230 V.

De boormachine is dus op de goede spanning aangesloten.

Bereken de stroomsterkte door de boormachine.

Gegeven:

Vermogen = 575 W

Spanning = 230 V

Stroomsterkte = vermogen : spanning

Stroomsterkte = 575 : 230 = 2,5 A

Drukschakelaar