Les 24.1 - §2.6 Elektriciteit gebruiken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Les 24.1
Energie & vermogen

Lesplanning:

1. Uitleg energie en vermogen
2. Maken opgaven §2.6
3. Afsluiting:
   tips voorbereiding toets

§2.6 Elektriciteit gebruiken
Energie & vermogen

Je kan berekeningen maken met het energieverbruik (in J en kWh), het vermogen en het rendement van een apparaat.

Vermogen is de hoeveelheid energie dat een apparaat per seconde verbruikt. 

Energie = vermogen * tijd

Energie & vermogen

Reuzenrad in Dubai, het grootste reuzenrad ter wereld.

Hoeveel energie zou dit reuzenrad verbruiken?

Energie E in Joule (J) of kilowattuur (kWh)

Vermogen P in Watt (W) of kilowatt (kW)

Tijd t in seconden (s) of uur (h)

E(J)=P(W)⋅t(s)

E(kWh)=P(kW)⋅t(h)

Elektrisch vermogen

P(W)=U(V)⋅I(A)

Een gemiddeld gezin gebruik 3000 kWh per jaar. Hoeveel Joule is dat?

Een wasmachine is aangesloten op 230 V. De gemiddelde stroomsterkte is 3,1 A. De wasmachine draait 2 uur en 20 minuten. Bereken hoeveel elektrische energie de wasmachine in die periode verbruikt.

Energie in Joule berekenen:

Gegeven:
I = 3,1 A
U = 230 V
t =2 uur en 20 minuten
  = 7200 + 1200 = 8400 s

E = ?

Oplossing:

P = U * I  = 230* 3,1 = 713 W

E = P * t 

E = 713 * 8400 = 6,0* 10⁶ J

Energie in kWh berekenen:

Gegeven:

I = 3,1 A

U = 230 V

t =2 uur en 20 minuten = 2,33 h

E = ?

Oplossing:

P = U * I = 230* 3,1 = 713 W = 0,713 kW

E = P * t

E = 0,713* 2,33 = 1,7 kWh

Energie in Joule berekenen:

Gegeven:
P = 1500 W 
t =2 uur en 20 minuten
  = 7200 + 1200 = 8400 s

E = ?

Oplossing:

E = P * t 

E = 1500 * 8400 = 1,26 * 107 J

Energie in kWh berekenen:

Gegeven:

P = 1500 W = 1,5 kW

t =2 uur en 20 minuten

  = 2,33 h

E = ?

Oplossing:

E = P * t

E = 1,5 * 2,33 = 3,50 kWh

Het rendement

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

η=​P​totaal​​​​P​nuttig​​​​⋅100

rendement (η) is het percentage energie of vermogen dat nuttig wordt gebruikt.

Aan de slag

§2.6 opgave 68, 69bc, 72, 74 en 76

Tot 5 minuten voor het einde van de les.

4, 

voorbereiden toets

• Studiewijzer
• Gemengde opdrachten p.82
• "oefentoets" classroom
• Examenopgaves:
   www.natuurkundeuitgelegd.nl

Studietip

denk aan A.L.L.E.S.

A
geef je antwoord op de vraag?

L

is het antwoord logisch?

L
is je uitwerking leesbaar?

E

heeft je antwoord een eenheid?

S

is het antwoord in de juiste significantie?

Studietip

leren door te oefenen

Van alleen lezen onthouden we niet zo bijster veel. Bij het maken van een opgave oefen je echt en gebruik je de kennis actief. Dat beklijft veel beter dan de passieve kennis van alleen lezen. Het oefenen van de stof levert een leerrendement op van 75%

Studietip

leren door samenvatten

Een samenvatting maken is een goede manier om kennis te verwerken. Om iets korter op te kunnen schrijven moet je er wel over nagedacht hebben. Vaak is dit goed om te doen alsof je iemand een korte samenvatting geeft van de stof.

kijk ook eens naar het begrippenweb in classroom.

Studietip

leren door uitleggen

 Gemiddeld onthouden leerlingen 90% van wat ze hebben uitgelegd aan een ander.