paragraaf 3 vermogen en energie

wat is elektriciteit?
stoffen —> moleculen —> atomen —> elektronen

statische elektricitet / elektriciteit

P = U x I

E = P x t
1 / 74
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 74 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

wat is elektriciteit?
stoffen —> moleculen —> atomen —> elektronen

statische elektricitet / elektriciteit

P = U x I

E = P x t

Slide 1 - Tekstslide

Leer deze afkortingen zo snel mogelijk uit je hoofd!
 Je mag nu nog op deze pagina "spieken"

Slide 2 - Tekstslide

De grootheid van spanning kort je af met ?
A
U
B
I
C
R
D
P

Slide 3 - Quizvraag

De grootheid van weerstand kort je af met ?
A
U
B
I
C
R
D
P

Slide 4 - Quizvraag

De eenheid van vermogen kort je af met?
A
A
B
V
C
W
D
h

Slide 5 - Quizvraag

De eenheid van stroom kort je af met?
A
U
B
I
C
V
D
A

Slide 6 - Quizvraag

Vermogen kort je af met de letter....
A
V
B
W
C
U
D
P

Slide 7 - Quizvraag

Stroomsterkte kort je af met de letter....
A
U
B
I
C
S
D
A

Slide 8 - Quizvraag

Spanning kort je af met de letter....
A
U
B
I
C
S
D
A

Slide 9 - Quizvraag

Energie kort je af met de letter....
A
R
B
P
C
E
D
I

Slide 10 - Quizvraag

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

het vermogen zegt iets over hoeveel energie een apparaat per seconde gebruikt. Als een apparaat dus een groot vermogen (veel watt) verbruikt, dan is dit een energie slurper en dus slecht voor milieu en portemonnee. Als je kunt kiezen kies dan altijd een apparaat met een zo laag mogelijk vermogen!

P = groot aantal Watt = duur en slecht voor milieu
P = laag aantal Watt = goedkoper en beter voor milieu

Slide 16 - Tekstslide

Juist/onjuist:
Apparaten met een klein vermogen zijn energiezuiniger dan apparaten met een groot vermogen.
A
Juist
B
Onjuist

Slide 17 - Quizvraag

formule

P = U x I     ( U = P / I    of   I = P / U )

U = spanning in volt (V)
I = stroomsterkte  in ampere (A)
P = vermogen in watt (W)


Slide 18 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Elise heeft een föhn (spanning = 230V). Door de föhn loopt een stroomsterkte van 8,7A.

Bereken het vermogen van de föhn van Elise in watt.

Slide 19 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Elise heeft een föhn (spanning = 230V). Door de föhn loopt een stroomsterkte van 8,7A.
Hoe groot is het vermogen van de föhn in watt?

A.) noteer de letter waarmee spanning wordt afgekort. zoek dit eventueel op de eerste dia even op. noteer hier de waarde achter die in de som staat gegeven voor de spanning.
B.) noteer de letter waarmee stroomsterkte wordt afgekort. zoek dit eventueel op de eerste dia even op. noteer hier de waarde achter die in de som staat gegeven voor de stroomsterkte.
C.) noteer de letter waarmee het vermogen wordt afgekort. zoek dit eventueel even op de eerste dia op.
D.) noteer de formule waarin alle drie deze letters voorkomen. zoek eventueel op de groene dia's beide formules even op en kies de juiste formule waarin de letter die je bij vraag C.) hebt genoteerd vooraan staat!
E.) schrijf onder de formule die je bij D.) hebt genoteerd onder de juiste letter de juiste getallen zie vraag A.) en B.)
F.) reken het vermogen uit.

Slide 20 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Elise heeft een föhn (spanning = 230V). De stroomsterkte die door de föhn loopt is 8,7A.
Bereken het vermogen van de föhn in watt.

A.) u = 230V
B.) I = 8,7A
C.) P = ? W
D.) P = U x I
        E.)  P = 230 x8,7
F.) P = 2001W

Slide 21 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Pim heeft een koelkast gekocht met een standby vermogen van 46W.  De koelkast werkt op spanning die geleverd wordt door het stopcontact (230V). 

Hoe groot is de stroomsterkte die door dit apparaat heen loopt?

Slide 22 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Pim heeft een koelkast gekocht met een standby vermogen van 46W. 
De koelkast werkt op spanning die geleverd wordt door het stopcontact (230V). 
Hoe groot is de stroomsterkte die door dit apparaat heen loopt?

A.) noteer de letter waarmee vermogen wordt afgekort. zoek dit eventueel op de eerste dia even op. noteer hier de waarde achter die in de som staat gegeven voor het vermogen.
B.) noteer de letter waarmee spanning wordt afgekort. zoek dit eventueel op de eerste dia even op. niteer hier de waarde achter die in de som staat gegeven voor de spanning.
C.) noteer de letter waarmee stroomsterkte wordt afgekort. zoek dit eventueel even op de eerste dia op.
D.) noteer de formule waarin alle drie deze letters voorkomen. zoek eventueel op de groene dia's beide formules even op en kies de juiste waarin de letter die je bij vraag C.) hebt genoteerd vooraan staat!
E.) schrijf onder de formule die je bij D.) hebt genoteerd onder de juiste letter de juiste getallen zie vraag A.) en B.)
F.) reken de stroomsterkte uit. probeer de ontbrekende letter uit te rekenen.

Slide 23 - Tekstslide

voorbeeldsom vermogen
Pim heeft een koelkast gekocht met een standby vermogen van 46W. De koelkast werkt op spanning die geleverd wordt door het stopcontact (230V). Hoe groot is de stroomsterkte die door dit apparaat heen loopt?

A.) P = 46W
B.) U = 230V
C.) I = ? A.
D.) I = P / U
        E.)  I = 46 / 230
F.) I = 46 / 230 = 0,2A

Slide 24 - Tekstslide

Een frituurpan werkt op een spanning van 230V.
De stroom door de frituurpan is 4,6A.

—> Bereken het vermogen van de frituurpan In watt.

Alleen het antwoord invullen geen eenheid!

Slide 25 - Open vraag

Een oven werkt op netspanning (230V).
De stroomsterkte door de oven is 8,5A.

—> Bereken het vermogen van de oven in Watt.

Noteer alleen het getal, geen eenheid. Rond indien nodig af op een heel getal!

Slide 26 - Open vraag

Een TV werkt op netspanning (230V).
Het vermogen van de TV is 480W

—> Bereken het de stroomsterkte van de TV in ampère.

Noteer alleen het getal, geen eenheid. Rond indien nodig af op 1 decimaal!

Slide 27 - Open vraag

Er gaat een stroom van 25mA door E en LED-lampje.
Het vermogen van het LED-lampje is 0,03W.

—> Bereken op welke spanning je het LED-lampje aan moet sluiten.
(TIP: reken eerst de stroomsterkte om van mA naar A).

Noteer alleen het getal, geen eenheid. Rond indien nodig af op 1 decimaal!

Slide 28 - Open vraag

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?

Slide 29 - Tekstslide

Antwoorden type plaatje
Op welke spanning moet de Kärcher worden aangesloten? 

spanning meet je in volt, dus 230V

Hoe groot is het opgenomen vermogen van de Kärcher? 

vermogen meet je in Watt, dus 3,6 kilowatt

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

de formule luidt: E = P x t en t staat voor tijd, je weet niet hoe lang dit apparaat gebruikt is.

Slide 30 - Tekstslide

Wat is het vermogen van dit apparaat?
A
230V
B
50Hz
C
2200W
D
10A

Slide 31 - Quizvraag

Wat is de spanning waarop men dit apparaat moet aansluiten?
A
230V
B
50Hz
C
2200W
D
10A

Slide 32 - Quizvraag

Welke stroomsterkte gaat er door dit apparaat?
A
230V
B
7,1A
C
1,5kW
D
4600GPH

Slide 33 - Quizvraag

Wat is het vermogen van dit apparaat?
A
230V
B
7,1A
C
1,5kW
D
4600GPH

Slide 34 - Quizvraag

Hoe groot is de stroomsterkte door de zanussi in ampère? Tip: gebruik een kladblaadje. Noteer eerst de juiste letters en gegevens —>zoek de spanning en het vermogen op in het type plaatje. Gebruik een formule om de stroom uit te rekenen. Afronden op 1 decimaal. Geen eenheid noteren.

Slide 35 - Open vraag

In nieuwe huizen zitten zekeringen van 16A op een groep. Femke zet de volgende apparaten tegelijk aan: 4 gloeilampen (40W per stuk), oven (1500W), frituurpan (900W) en wasmachine 760W). Alle apparaten werken op 230V. Kunnen deze apparaten aan staan en op dezelfde groep zijn aangesloten?

Slide 36 - Open vraag

Energie (en vermogen)
Deel 2

P = U x I

E = P x t

Slide 37 - Tekstslide

Leer deze afkortingen zo snel mogelijk uit je hoofd!
 Je mag nu nog op deze pagina "spieken"

Slide 38 - Tekstslide

Slide 39 - Tekstslide

formule

E = P x t     ( P = E / t   en   t = E / P )

E = energie in kilowattuur (kWh)
P = vermogen in kilowatt (kW)
t = tijd in uur (h)


Slide 40 - Tekstslide

P = E / t


1 W = J/s

Slide 41 - Tekstslide

algemeen
1 jaar = 365 dagen
1 jaar = 12 maanden
1 jaar = 52 weken

Slide 42 - Tekstslide

omrekenen tijden
     :60 ---->
seconden                   minuten
    <---- x60

     :60 ---->
minuten                        uren
       <---- x60

Slide 43 - Tekstslide

omrekenen vermogen
     :1000 ---->
      watt                                 kilowatt
        <---- x1000

    

Slide 44 - Tekstslide

Slide 45 - Tekstslide

Energieverbruik oven 
Salim maakt een ovenschotel. Het vermogen van zijn oven is 2000W. Het gerecht moet 30 minuten in de oven.

A.) noteer de gegevens achter de juiste letter.
B.) reken het vermogen om van watt naar kilowatt.
C.) Reken de tijd om van minuten naar uren.
D.) bereken het energieverbruik van Salim tijdens het koken van de ovenschotel in KWh.
E.) stel 1 KWh kost €0,32. Hoeveel kost het Salim dan aan elektriciteit om dit gerecht te bereiden?

Slide 46 - Tekstslide

Energieverbruik oven 
Salim maakt een ovenschotel. Het vermogen van zijn oven is 2000W. Het gerecht moet 30 minuten in de oven.

 P = 2000W = 2kW
t = 30 minuten = 0,5h 

E = P x t
E = 2 x 0,5
E = 1 kWh

1 kWh x €0,32 = €0,32

Slide 47 - Tekstslide

Waarom energieverbruik in kWh en niet in Ws
Salim maakt een ovenschotel. Het vermogen van zijn oven is 2000W. Het gerecht moet 30 minuten in de oven.

A.) noteer de gegevens achter de juiste letter.
B.) reken de tijd om van minuten naar seconden.
C.) bereken het energieverbruik van Salim tijdens het koken van de ovenschotel in Ws.


Slide 48 - Tekstslide

Energieverbruik stofzuiger 
Marnix gaat zijn huis stofzuigen. Het vermogen van zijn stofzuiger is 700W. Het stofzuigen van zijn appartement duurt 15 minuten.

A.) noteer de gegevens achter de juiste letter.
B.) reken het vermogen om van watt naar kilowatt.
C.) bereken het energieverbruik van marnix tijdens het stofzuigen van zijn appartement in KWh.
D.) stel 1 KWh kost €0,32. Hoeveel kost het Marnix dan aan elektriciteit?

Slide 49 - Tekstslide

Energieverbruik stofzuiger
Salim maakt een ovenschotel. Het vermogen van zijn oven is 2000W. Het gerecht moet 30 minuten in de oven.

 P = 700W = 0,7kW
t = 15 minuten = 0,25h

E = P x t
E = 0,7 x 0,25
E = 0,175 kWh

0,175 kWh x €0,32 = €0,06

Slide 50 - Tekstslide

Slide 51 - Tekstslide

Antwoord vakantie som:

P = ? kW —> W

t = 3 weken = 21 dagen = 504 h (uur)
E voor = 23456,7 kWh
E na = 23464,3 kWh

E verschil = E na - E voor
E = 23464,3 - 23456,7 = 7,6 kWh

P = E / t
P = 7,6 / 504 
P = 0,01507… kW = 15W


Slide 52 - Tekstslide

Slide 53 - Tekstslide

Antwoorden som zekering:

Slide 54 - Tekstslide

formules samenvoegen
E = P x t                P = U x I

of

E = U x I x t




Slide 55 - Tekstslide

Een oven heeft een vermogen van 1,8 kW. De oven staat op een dag 0,5h aan. Bereken hoeveel elektrische energie in kWh er die dag door de oven is verbruikt.

Rond je antwoord af op 1 decimaal. Noteer alleen het getal.

Slide 56 - Open vraag

Een strijkijzer heeft een vermogen van 1,1 kW. Het strijkijzer staat op een dag 0,25h aan. Bereken hoeveel elektrische energie in kWh er die dag door de strijkijzer is verbruikt.

Rond je antwoord af op 2 decimalen. Noteer alleen het getal.

Slide 57 - Open vraag

Een vaatwasser heeft een vermogen van 2,5 kW. De vaatwasser staat op een dag 2 uur en 37 minuten aan. Bereken hoeveel elektrische energie in kWh er die dag door de vaatwasser is verbruikt.

Rond je antwoord af op 1 decimaal. Noteer alleen het getal.

Slide 58 - Open vraag

Lever hier een foto in van je berekening op de vorige som (vaatwasser)

Slide 59 - Open vraag

Een gloeilampje heeft een vermogen van 35W. De lamp staat op een dag 3 uur en 18 minuten aan. Bereken hoeveel elektrische energie in kWh er die dag door de lamp is verbruikt.

Rond je antwoord af op 2 decimalen. Noteer alleen het getal.

Slide 60 - Open vraag

Lever hier een foto in van je berekening op de vorige som (gloeilampje)

Slide 61 - Open vraag

Een televisie staat het grootste deel van de dag (18 uur) op stand-by en verbruikt dan 0,2W. Bereken het energieverbruik in kWh van de TV per jaar (365 dagen) voor alleen het stand-by staan. Rond af op 1 decimaal. Alleen het getal noteren, geen eenheid!

Slide 62 - Open vraag

Lever hier een foto in van je berekening op de vorige som (televisie)

Slide 63 - Open vraag

Een oven heeft een vermogen van 1800W. De oven wordt 45 minuten gebruikt om een ovenschotel te maken. 1 kWh kost €0,58. Bereken de kosten voor het maken van de ovenschotel. Geef je antwoord in euro’s rond af op centen.

Slide 64 - Open vraag

Lever hier een foto in van je berekening op de vorige som (oven)

Slide 65 - Open vraag

In het huis van Jim brandt een lampje tijdens zijn vakantie. Alle andere apparaten staan uit. Voordat Jim 2 weken op vakantie ging stond de kWh-meter op 56.875kWh. Bij terugkomst staat de meter op 56.880kWh. Bereken het vermogen van het lampje in watt. Alleen getal invullen, geen eenheid. Afronden op 1 decimaal.

Slide 66 - Open vraag

Lever hier een foto in van je berekening op de vorige som (lampje)

Slide 67 - Open vraag

Verdieping
(Extra lesstof)

Slide 68 - Tekstslide

energie omzetten

Energie vormen kunnen worden omgezet in andere vormen van energie, zo kan bijv. elektrische energie worden omgezet in stralingsenergie (licht) en warmte.


voorbeeld:


denk bijv. aan een gloeilampje, wanneer deze wordt aangelsoten op het elektriciteitsnet, dan geeft deze licht en wordt deze warm.



Slide 69 - Tekstslide

energie omzetten
Bij het omzetten van energie van de ene vorm in de andere gaat er nooit energie verloren, dat wil zeggen. De hoeveelheid energie voor de energie-omzetting is precies gelijk aan de hoeveelheid energie na de energie-omzetting, dit noemt men de wet van behoud van energie!

wet van behoud van energie:


Energie voor = energie na

Slide 70 - Tekstslide

Wet van behoud van energie

Etotaalerin=Etotaaluit

Slide 71 - Tekstslide

rendement

Wanneer men een energievorm wil omzetten in een andere vorm van energie, dan kan het zijn dat er ook energievormen vrij komen die niet gewenst zijn. Neem bijv. een gloeilamp. Men wil de elektrische energie omzetten in stralingsenergie (licht). Echter als een gloeilampje enige tijd aan staat, dan kun je voelen dat deze ook veel warmte produceert. De functie van een gloeilamp is licht geven, niet warmte produceren. De energievorm warmte is dus ongewenst in dit geval! sommige apparaten zetten de energie die ze krijgen bijna helemaal om in de gewenste vorm van energie, terwijl andere apparaten slechts een klein deel van de totale energie die ze krijgen om kunnen zetten in de gewenste vorm van energie. Het rendement van een apparaat zegt hoeveel procent van alle energie wordt omgezet in de gewenste vorm van energie. Als het rendement van een lampje dus 10% is, dan wordt slechts 10% van alle (elektrische)energie die de lamp krijgt omgezet in licht. De andere 90% gaat dan dus "verloren" aan warmte!

Slide 72 - Tekstslide

rendement
Hoe hoger het rendement van een apparaat is, des te meer energie gunstig wordt omgezet. men streeft dus altijd naar een zo hoog mogelijk rendement! Bekijk de voorbeelden hieronder en bedenk dat het gebruiken van LED lampjes dus veel energie zuiniger is dan het gebruik van gloeilampen.

Slide 73 - Tekstslide

Rendement

η=(Enuttig:Etotaal)100
η=(Pnuttig:Ptotaal)100
of
rendement in procenten
η=

E = energie in Joule

P = vermogen in Watt


Enuttig = de hoeveelheid energie die het doel van het apparaat dient (bijv. bij een lamp de hoeveelheid energie die ten goede komt aan licht, NIET warmte!)

Slide 74 - Tekstslide