§3.4 energie en vermogen

§3.4 Energie en vermogen

Lesplanning

Opstart - vermogen
Digitaal practicum gemengde schakeling
Maken opgave 49 t/m 53

Donderdag
16 december

CP H3

1 / 39

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

In deze les zitten 39 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

Lesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

§3.4 Energie en vermogen

Lesplanning

Opstart - vermogen
Digitaal practicum gemengde schakeling
Maken opgave 49 t/m 53

Donderdag
16 december

CP H3

Slide 1 - Tekstslide

Lesdoel

Aan het einde van de les kan je

uitleggen wat het vermogen met de felheid van een lampje te maken heeft;
weet je hoe je het vermogen van een lampje kan berekenen.

Slide 2 - Tekstslide

Vermogen

De energie die per seconde
wordt geleverd of gebruikt,
uitgedrukt in Watt.

Slide 3 - Tekstslide

Vermogen

Het vermogen P in Watt (W)

P = U \cdot I

P het vermogen in watt (W)

U de spanning in volt (V)

I de stroomsterkte in ampère (A)

Slide 4 - Tekstslide

Droger
P = U * I = 230 * 13 = 2990 W

Gloeilamp
P = U * I = 230 * 0,33 = 76 W

Slide 5 - Tekstslide

De accu van je laptop levert een spanning van 11 V. Bij intensief gebruik heeft de laptop een vermogen van 4,7 W. Bereken de stroomsterkte vanuit de accu.

I = P / U = 4,7 / 11 = 0,43 A

I = U / P = 2,3 A

I = U * P = 52 W

Slide 6 - Quizvraag

P = U \cdot I

I = \frac{​ P ​ ​}{​ U ​}

U = \frac{​ P ​ ​}{​ I ​}

8 = 2 * 4

4 = 8 / 2

2 = 8 / 4

Slide 7 - Tekstslide

Voorspelling:
Welk lampje geeft het meeste licht?

Lampje L1

Lampje L2

Lampje L3

Slide 8 - Poll

Aan de slag

Digitaal practicum gemengde schakeling - zie classroom

timer

15:00

Slide 9 - Tekstslide

Bespreken practicum

R_lampjes = 10 Ohm

U_L1 = 9,0 V
I_L1 = U /R = 9 / 10 = 0,9 A
P_L1 = U * I = 9 * 0,9 = 8,1 W
U_L2 = U_L3 = 4,5 V
I_L2 = I_L3 = U / R = 4,5 / 10 = 0,45 A
P_L2 = P_L3= U * I = 4,5 * 0,45 = 2,0 W

Slide 10 - Tekstslide

Conclusie

Des te groter het vermogen, des te feller

het lampje.

Slide 11 - Tekstslide

Conclusie

Des te groter het vermogen, des te feller

het lampje.

Tenzij...

Slide 12 - Tekstslide

Aan de slag

Maken en nakijken

digitale boek - opgave 49 t/m 53

Tot 10:24

Vragen?! Stel ze via de meet.

Klaar

Ga verder met de opgaven van §3.4

Slide 13 - Tekstslide

§3.4 Energie en vermogen

Lesplanning:

Uitleg rekenen met het vermogen
Maken opgaven §3.4
Bespreken eindopdracht §3.3

Donderdag 16 december

CP H3

Slide 14 - Tekstslide

Lesdoelen

Aan het einde van de les
kan je ...

uitleggen wat het vermogen van een apparaat met energieverbruik te maken heeft;
het energieverbruik berekenen.

Slide 15 - Tekstslide

Vermogen

De energie die per seconde
wordt geleverd of gebruikt,
uitgedrukt in Watt.

Slide 16 - Tekstslide

Stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
Daarvoor staan mijn TV (500 W), PS4 (350 W) en soundbar (150W) gedurende die tijd aan.
Wat is het vermogen van deze opstelling?

500 W

1 kW

230 V

1 W

Slide 17 - Quizvraag

Stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
De opstelling heeft een vermogen van 1000 W

Hoeveel energie gebruik ik dan in een jaar?

3x1000x365= ‭1.095.000‬ J

3×60×60×1000×365 = ‭3.942.000.000‬ J

3 × 1000 = 3000 J

60×60×1000×365 = 1.314.000.000‬

Slide 18 - Quizvraag

E (J) = P (W) \cdot t (s)

E = 1000 \cdot 3942000 = 3.942.000.000 J

P = 1000 W
t = 3 *365 h = 1095 h = 65700 min = 3942000 s

Slide 19 - Tekstslide

Energieverbruik

Een rekening voor het gebruik van ‭3.942.000.000‬ J in een jaar!?

Tijd voor een nieuwe eenheid: kWh

Slide 20 - Tekstslide

Vermogen

E (J) = P (W) \cdot t (s)

E (k W h) = P (k W) \cdot t (h)

1 kWh = 3 600 000 J

Slide 21 - Tekstslide

Energieverbruik

Een rekening voor het gebruik van ‭3.942.000.000‬ J in een jaar!?

Tijd voor een nieuwe eenheid: kWh

E (kWh) = P(kW) * t (h)

Energie (kWh) = vermogen (kW) × tijd (h)

Er geldt: 1 kWh = 3 600 000 J.

Slide 22 - Tekstslide

Wat kost dit? (1 kwh = €0,24)

P = 1 kW

t = 3 uur per dag

Slide 23 - Tekstslide

Wat kost dit? (1 kwh = €0,24)

P = 1 kW
t = 3h x 365 d = 1095 h
E = ? kWh
E = P × t
E = 1 * 1095 = 1095 kWh
1095 × 0,24 = €262,8
het kost €263

Slide 24 - Tekstslide

Een gloeilamp met een vermogen van 60 W brandt 10 uur. Wat is het energieverbruik?

6 kWh

600 kWh

2.160.000 J

36000 J

Slide 25 - Quizvraag

Vermogen

P = 60 W = 0,06 kW

t = 10 h

P = 60 W

t = 10 h = 600 min = 36000 s

E(kWh) = P (kW) * t (h)

E = 0,06 * 10 = 0,6 kWh

E(J) = P (W) * t (s)

E = 60 * 36000
E = 2.160.000 J

Slide 26 - Tekstslide

Apparaten in huis worden aangesloten op 230 V. Hoe komt het dat het ene apparaat een groter vermogen heeft (meer energie verbruikt) dan het andere apparaat?

Slide 27 - Open vraag

U is spanning in volt (V)

I is stroom in ampere (A)

P is vermogen in watt (W)

P (W) = U (V) \cdot I (A)

Slide 28 - Tekstslide

Deze waterkoker heeft een vermogen van 1800 W. Hoe groot is de stroomsterkte door de stekker?

230 A

1 800 A

7,8 A

414 000 A

Slide 29 - Quizvraag

Gegevens

P = 1800 W

U = 230 V

P = U \cdot I

1800 = 230 \cdot I

I = \frac{​ 1 8 0 0 ​ ​}{​ 2 3 0 ​} = 7, 8 A

Slide 30 - Tekstslide

Aan de slag

§3.4 digitaal - alle opgaven in je leerroute

noteer de berekeningen in je schrift.

Slide 31 - Tekstslide

Lesdoelen

Aan het einde van de les
kan je ...

uitleggen wat het vermogen van een apparaat met energieverbruik te maken heeft;
het energieverbruik berekenen.

Slide 32 - Tekstslide

De spanning verdeelt zich
evenredig met de weerstand.

U^{​ b r o n ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} + U^{​ 2 ​ ​} + U^{​ 3 ​ ​} + . . .

I^{​ b r o n ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} = I^{​ 2 ​ ​} = I^{​ 3 ​ ​} = . . .

R^{​ t o t ​ ​} = R^{​ 1 ​ ​} + R^{​ 2 ​ ​} + R^{​ 3 ​ ​} + . . .

Slide 33 - Tekstslide

De stroom verdeelt zich evenredig met de geleidbaarheid.

U^{​ b r o n ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} = U^{​ 2 ​ ​} = U^{​ 3 ​ ​} = . . .

I^{​ b r o n ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​} + I^{​ 3 ​ ​} + . . .

Parallelschakelingen

G^{​ t o t ​ ​} = G^{​ 1 ​ ​} + G^{​ 2 ​ ​} + G^{​ 3 ​ ​} + . . .

Slide 34 - Tekstslide

Welk lampje brandt het felst?

Lampje A in schakelin I

Lampje B in schakelin I

Lampje A in schakelin II

Lampje B in schakelin II

Slide 35 - Quizvraag

lampjes A: 2,0 Ω
lampjes B: 4,0 Ω.

A. Leg uit welk lampje het felst brandt. Bereken de spanning over en stroomsterkte door dit lampje.

Lampje A in
schakeling II
U = 12 V
I = U / R = 12 / 2 = 6A

Slide 36 - Tekstslide

Welk lampje brandt het minst fel?

Lampje A in schakelin I

Lampje B in schakelin I

Lampje A in schakelin II

Lampje B in schakelin II

Slide 37 - Quizvraag

lampjes A: 2,0 Ω
lampjes B: 4,0 Ω.

A. Leg uit welk lampje het minst fel brandt. Bereken de spanning over en stroomsterkte door dit lampje.

Lampje A in
schakeling I
Rtot = 6 Ohm
Itot = Utot / Rtot
= 12/ 6 = 2A
I = 2 A
U = R * I = 2 * 2 = 4 V

Slide 38 - Tekstslide

Wat gebeurt er met de felheid van lampje B wanneer de schakelaar in de parallelschakeling wordt gesloten.

Lampje B gaat feller branden.

Niks.

Lampje B gaat minder fel branden.

Lampje B gaat uit.

Slide 39 - Quizvraag

§3.4 energie en vermogen

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Quizvraag

Slide 7 - Tekstslide

Slide 8 - Poll

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Quizvraag

Slide 18 - Quizvraag

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide

Slide 25 - Quizvraag

Slide 26 - Tekstslide

Slide 27 - Open vraag

Slide 28 - Tekstslide

Slide 29 - Quizvraag

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Tekstslide

Slide 32 - Tekstslide

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Tekstslide

Slide 35 - Quizvraag

Slide 36 - Tekstslide

Slide 37 - Quizvraag

Slide 38 - Tekstslide

Slide 39 - Quizvraag

Meer lessen zoals deze

§3.4 Energie en vermogen

§3.4 Energie en vermogen - les 1

Les 6 - energie en vermogen

Les 1 - §3.4 energie en vermogen

3M 5.4 energie en vermogen

Elektrische Energie

3 H 1.2 Vermogen en Energie

1.3 Vermogen en energie