2.2 energie en vermogen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Elektrische energie

2.2

energie en vermogen

Begin met het lezen van 2.2 

- En maak een samenvatting. Noem hier in ieder geval de volgende begrippen en formules:

Energie, vermogen, watt, Joule, Spanning, Stroom, kWh, kilowattuur-meter.

Omschrijf in eigen woorden wat vermogen is.

Hoeveel energie zit er ongeveer opgeslagen in een batterij van een mobiele telefoon?

Bekijk het volgende filmpje helemaal.

- maak bij het filmpje aantekeningen

- voer de gevraagde berekening uit.

04:34

Hoe groot is de stroomsterkte?

06:25

Hoe groot is hier de stroomsterkte?

Vermogen

Hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt, noem je het vermogen. De afkorting voor vermogen is de hoofdletter P van het Engelse woord voor vermogen, power. Een eenheid van vermogen is de watt

(W). 

Hoe groot het vermogen is hangt af van de spanning en de stroom.

Formule

Vermogen = Spanning x Stroomsterkte

P=U⋅I

Elektrisch vermogen

De hoeveelheid geleverde energie per seconde.

U is spanning in volt (V)

I is stroom in ampere (A)

P is vermogen in watt (W)

P=U⋅I

Vera maakt een schakeling. Ze meet een stroomsterkte 220mA en de spanning 9,0V. Hoe groot is het vermogen

1. 1980 W
2. 24,4 W
3. 1,98 W
4. 1980000 W

In Sinita's smartphone zit een lithium-ion-accu die een spanning levert van 3,5 V. Als Sinita belt, levert de accu een vermogen van 2,5 W. Bereken de stroomsterkte.

1. 8,8 A
2. 0,71 A
3. 1,4 A

Thuis heb ik de nieuwste PS5. momenteel is er 230 V en 13 mA op aangesloten. Wat is het vermogen?

1. 2.99 Watt
2. 2990 Watt
3. 17.7 Watt
4. 17700 Watt

Wat is de eenheid van vermogen?

1. Volt
2. Stroomsterkte
3. Coulomb
4. Watt

Vermogen

1

2

Maak deze opgave in je schrift.

Uitwerking Voorbeeld

1

Vermogen - typeplaatje

Een boormachine van 300 watt zal niet zo makkelijk een gat boren als een boormachine van 800 watt. 

Apparaten met een hoger vermogen kunnen meer.

Meer vermogen meer gebruik van elektrische energie. 

Hoe groter het vermogen van een apparaat, hoe meer het apparaat kost om het te gebruiken.

Een typeplaatje vind je vaak achterop of onderop een elektrisch apparaat.Op het typeplaatje vind je het vermogen van een apparaat.

Elektrische energie thuis

Om precies te meten hoeveel elektrische energie je gebruikt, zit er in de meterkast een meter die de elektrische energie meet in kilowattuur (kWh).  Zo'n meter noem je een kilowattuurmeter. 

Tegenwoordig wordt de informatie van de kwh-meter door de digitale kwh-meter zelf,  via de elektriciteitskabels doorgegeven  aan de energie-maatschappij.

Kilowattuurmeter

Een apparaat dat de verbruikte elektrische energie meet. Deze vind je vaak in een meterkast.

Vermogen

2

1

Energieverbruik

E = P x t 

E = energie (J of kWh)

P = het vermogen (W of kW)

t = tijd in seconden of uur (s of h)

Opdracht 1

Gegeven:

Gevraagd:

Formule:

Berekening:

Resultaat:

Uitwerking opdracht 1

Opdracht 2

Gegeven:

Gevraagd:

Formule:

Berekening:

Resultaat:

Uitwerking opdracht 2

Opdracht 3

Gegeven:

Gevraagd:

Formule:

Berekening:

Resultaat:

Uitwerking opdracht 3

Omrekenen kWh naar J

Omrekenfactor voor Energie in  kWh naar Joules is

1 kwH = 3,6 MJ = 3600000 J

Stiekeme energievreters

1

2

3

Symbool voor de eenheid van Energie

1. P
2. E
3. W
4. kWh

Symbool voor de grootheid Energie

1. P
2. E
3. W
4. kWh

Wat is de formule voor de totale energiegebruik?

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

Schrijf voor de volgende vraag de berekening in je schrift.

Een gloeilamp is aangesloten op een spanning van 230 V. Door de lamp loopt een stroomsterkte van 0,5 A. De lamp brandt 10 uur. Wat is het energieverbruik?

1. 1150 kWh
2. 1,15 kWh
3. 4600 kWh
4. 21,7 kWh

In de avond game ik op mijn PS5 voor 1,5 uur met een vermogen van 102 W. Wat is mijn energiegebruik in kWh?

1. 153 kWh
2. 0,153 kWh
3. 68 kWh
4. 0,068 kWh

Een strijkijzer heeft een vermogen van 800 W. Het strijkijzer staat per maand 10 uur aan. 1 kWh kost
€ 0,15. Wat zijn de kosten voor energie per jaar voor dit strijkijzer?

1. € 14400
2. € 12000
3. € 14,40
4. € 1,20

Een kantoor is voorzien van 26 TL buizen van 80 W. De verlichting staat iedere werkdag 9 uur aan. Het kantoor is 2 van de 52 weken per jaar dicht. Hoeveel energie wordt er in een jaar door de verlichting gebruikt?

1. 936 kWh
2. 973,44 kWh
3. 936000 kWh
4. 973440 kWh

Wat is het vermogen van een boormachine met een spanning van 230V en een stroomsterkte van 3,9A?

Een oplader geeft een spanning van 5 V en een stroomsterkte van 0,7 A. Wat is het vermogen van de adaptor?