1.3 paragraaf 1 stroom en spanning rekenen met formules P, E en capaciteit deel 3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Paragraaf 1 deel 3

De eenheid van energie is

1. Watt
2. kilowatt
3. kilowattuur
4. Kilowatt/uur

Met welke letter kort je de grootheid van spanning af?

1. U
2. I
3. V
4. A

Met welke letter kort je de eenheid van stroomsterkte af?

1. U
2. I
3. V
4. A

Met welke letter kort je de grootheid weerstand af?

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

Met welke letter kort je de grootheid vermogen af?

Met welke letter kort je de eenheid van vermogen af?

type plaatje

Op welke spanning moet de Kärcher worden aangesloten?

Hoe groot is het opgenomen vermogen van de Kärcher?

Waarom kan men het energieverbruik van de Kärcher niet op het type plaatje zetten?

Wat is het vermogen van dit apparaat?
noteer je antwoord als volgt:
..... (getal) ....(letter) geen spaties gebruiken

Op welke spanning moet je dit apparaat aansluiten?
noteer je antwoord als volgt:
..... (getal) ....(letter) geen spaties gebruiken

capaciteit accu

capaciteit gemeten in mAh 

geeft aan hoe lang een accu stroom kan leveren.

C = 700mAh =0,7Ah betekent dat de batterij 1 h lang 0,7A kan leveren of 2 uur lang 0,35A etc.

C = I x t

I = 8,0mA 

C = 20mAh

C = I x t

20 = 8 x t

t = 2,5h

I = 4,0A 

C = 10Ah

C = I x t

10 = 4,0 x t

t = 2,5h

De capaciteit van een accu van een kruimeldief is 2,5Ah. De kruimeldief werkt op een stroomsterkte van 1,3A. Hoe lang kan er op de accu gewerkt worden?
Rond je antwoord af op 1 decimaal. Vul alleen het getal in.

De capaciteit van een nieuwe auto accu is 60000mAh. Lieke heeft haar verlichting per ongeluk aan laten staan. De verlichting gebruikt een stroom van 2,3A. Hoe lang kan de verlichting op de accu branden? Rond je antwoord af op hele uren. Vul alleen een getal in.

formule

P = U x I

U = spanning in volt (V)

I = stroomsterkte  in ampere (A)

P = vermogen in watt (W)

formule

E = P x t

E = energie in joule (J)

P = vermogen in watt (W)

t = tijd in seconde (s)

formule

E = P x t

E = energie in kilowattuur (kWh)

P = vermogen in kilowatt (kW)

t = tijd in uur (h)

Met welke formule kun je het vermogen berekenen?

1. P = U / I
2. P = E x t
3. P = U x I
4. P = t / E

Met welke formule kun je het de energie berekenen?

1. E = P x t
2. E = P / t
3. E = U x I
4. E = t / P

basis berekeningen

vermogen

P = 45W

U = 12V

P = U x I

45 = 12 x I

I = 3,75A

I = 4,0A

U = 36 V

P = U x I

P = 36 x 4,0

P = 144W

Tip! Niet alle gegevens hebben te maken met het huidige hoofdstuk.

Je gaat gericht op zoek naar de letters die bij dit hoofdstuk horen. Noteer deze gegevens. Je kunt zoeken naar de volgende grootheden:

U = .........V

I = ...........A

R = ............ ohm

P = .............W (of kW)

E = .............kWh

t = .............h (of s)

Van bovenstaande letters moet je er minimaal twee vinden in de tekst en/of afbeelding! Daarna kijk je op de groene dia's met formules om de som te maken.

P = 90kW = 90.000W

U = 400V

P = U x I

90.000 = 400 x I

I = 225A

Tip!

Er staat afgegeven vermogen. Gebruik dus alleen de gegevens die staan bij output (afgegeven)! Noteer wat je gaat berekenen (welke letter is vermogen? Welke formule(S) hebben we om deze letter te berekenen?) Noteer de gegevens die bij output staan achter de juiste letter. Staan alle eenheden in de SI eenheid (standaard eenheid uit BINAS tabel 6)? Zo niet even omrekenen!

I = 500mA = 0,5A

U = 5 V

P = U x I

P = 5 x 0,5

P = 2,5W

basis berekeningen 

energie

P = 600W (= 0,6 kW)

t = 3 minuten = 180s (= 0,05h)

E = P x t

E = 600 x 180 = 108.000Ws

Of

E = 0,6 x 0,05 = 0,03kWh

Tip! 

Er wordt gevraagd om de energie uit te rekenen. 

Noteer welke letter energie heeft. Noteer de formule waarmee je de energie uit zou kunnen rekenen. Ga gericht op zoek naar de getallen die bij deze twee letters (P =…..s en

 t = ….h) horen. Reken de energie uit in kWh, om dat te doen moet je het vermogen nog even omrekenen naar kW!

P = 1500W = 1,5kW

t = 12h

E = P x t

E = 1,5 x 12 = 18kWh

berekeningen

vermogen en energie

Aflezen in de rechter tabel bij 120 km/h geeft een vermogen van 30kW.

Aflezen van de spanning alle batterijen samen in linker tabel geeft 375V.

P = 30kW = 30.000W

U = 375V

P  = U x I

30.000 = 375 x I

I = 80A

Tip!

Je gaat uit rekenen hoe lang het maximale vermogen geleverd kan worden. Je gaat dus een tijd uitrekenen! t staat maar in 1 formule, namelijk E = P x t. Ga dus gericht op zoek naar P en E door te kijken welke eenheid daar bij hoort. (Stel je moest op zoek naar U dat meet je in volt dus dan zou je opzoek moeten gaan naar een getal met de letter V er achter. Nu doe jij dit voor E en P).

P maximaal = 200kW (aflezen linker tabel)

E = 50kWh

P = 200kW

E = 50kWh

E = P x t

50 = 200 x t

t = 0,25h

Chen heeft een nieuwe stofzuiger gekocht. Henry de stofzuiger werkt op een spanning van 230V. De stroomsterkte die door Henry heen stroomt is 5,2A.

—> Bereken het vermogen van de stofzuiger in watt. (Noteer alleen het getal).

Lieke heeft een nieuwe nachtlamp gekocht met licht en geluid (slaapliedjes) voor haar baby Thijs. Op het typeplaatje van de nachtlamp staat dat het vermogen 3,8W is. De stroomsterkte die door de nachtlamp stroomt is 850mA.
—> Bereken de spanning (in volt) waar de nachtlamp op werkt. (Noteer alleen het getal. Afronden op 1decimaal).

Een op-afstand-bestuurbare-auto gebruikt 2 AA batterijen. Iedere AA batterij levert 1,5V. De stroomsterkte door de bestuurbare auto is 0,45A.

Bereken het vermogen van de op-afstand-bestuurbare-auto in watt.
(noteer alleen het getal. rond indien nodig af op 2 decimalen).

Gea kijkt gemiddeld 2 uur en 16 minuten per dag TV.
De TV werkt op netspanning (230V).
De stroomsterkte is 0,6A.

—>Bereken hoeveel energie in kWh Gea per dag verbruikt met tv kijken. (Rond af op 2 decimalen)

—> Bereken de kosten die gea per jaar in euro maakt om TV te kunnen kijken. Ga er hierbij vanuit dat Gea 0,4 kWh per dag verbruikt met TV kijken en dat 1 kWh €0,29 kost.
€ .... (vul alleen het getal in. rond indien nodig af op 2 decimalen. gebruik een komma).