2.6 Energie en vermogen 1e les

P2.6 Energie en vermogen
hv4 - natuurkunde overal
1 / 20
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 4

In deze les zitten 20 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

P2.6 Energie en vermogen
hv4 - natuurkunde overal

Slide 1 - Tekstslide

Eind van de les kun je; 
- uitleggen wat vermogen is
- joule en kilowattuur in elkaar omrekenen
- rekenen met vermogen, energie en tijd
- rekenen met vermogen, spanning en stroomsterkte

Slide 2 - Tekstslide

Energie (E)
Energie (E) meet je in Joule (J). 

Lampen zetten elektrische energie om in straling en warmte. 
Boormachines zetten elektrische energie om in beweging (en warmte).
Een telefoon zet elektrische energie om in licht, beweging, informatieverwerking, warmte, ....

Alle elektrische apparaten zetten elektrische energie om in andere energiesoorten. 

Slide 3 - Tekstslide

Welk apparaat heeft het grootste vermogen?
Hoeveel vermogen heeft elk apparaat ongeveer?
wasmachine = ....... W 
Aquarium = ....... W
Koelkast = ....... W
Elektrische oven = ....... W

Slide 4 - Tekstslide

Wasmachine .... Watt?
Aquarium .... Watt?
Koelkast .... Watt?
Elektrische oven .... Watt

Slide 5 - Open vraag

Welk apparaat heeft het grootste vermogen?
Hoeveel vermogen heeft elk apparaat ongeveer?
wasmachine = 2500 W 
Aquarium = 75 W
Koelkast = 33 W
Elektrische oven = 3000 W

Slide 6 - Tekstslide

Vermogen
Ontzettend versimpeld: 

De elektronen reizen van de + naar de - pool. Voordat ze de lamp bereiken dragen ze energie bij zich, na de lamp niet meer.

Dit betekend dat de lamp de energie omzet

Hoeveel energie de lamp elke seconde omzet heet vermogen. 

Slide 7 - Tekstslide

Waar hangt de hoeveelheid energie die een apparaat per seconde omzet vanaf?
(tip: het zijn 2 dingen!)

Slide 8 - Open vraag

Vermogen
Het vermogen hangt af van 2 dingen:

Als er meer elektronen langs de lamp komen (meer vrachtwagens), dan zal de lamp meer energie ontvangen. --> Stroomsterkte

Als de elektronen meer energie (houtblokken) bij zich dragen, dan zal de lamp meer energie ontvangen.
--> Spanning

Slide 9 - Tekstslide

Vermogen (P)
Vermogen kun je berekenen met behulp van spanning en stroomsterkte: P = U x I
De eenheid van vermogen is Watt (W), maar ook joule per seconde (J/s) wordt gebruikt. 


[U] = V = J/C                Bewijs:
[I]   = A = C/s                [P] = [U] x [I] = J/C x C/s        --> De Coulombs mag je tegen elkaar wegstrepen
[P] = W = J/s                                           = J/s

Slide 10 - Tekstslide

Vermogen en weerstand
de formules van vermogen en weerstand kun je met elkaar combineren, 
dan krijg je de formule: 



Leidt deze formule af in je schrift en lever het bij de volgende slide in. (Daar staat ook een tip als je niet weet hoe je moet beginnen)

P=I2R

Slide 11 - Tekstslide

Afleiding formule vorige slide

Slide 12 - Open vraag

Een koolweerstand van 50 ohm sluit je aan op een batterij van 12 V. Bereken het vermogen van de weerstand.

Slide 13 - Open vraag

Waar hangt het energieverbruik van een apparaat van af?
(tip: het zijn 2 dingen)

Slide 14 - Open vraag

Energieverbruik
Het energieverbruik hangt van 2 dingen af: vermogen en tijd

Hoe groter het vermogen, hoe meer energie een apparaat per seconde omzet.
Hoe langer je een apparaat aan laat staan, hoe meer energie er in totaal wordt gebruikt.
Daaruit volgt de formule: 

E = P x t                ---> [E] = [P] x [t] = J/s x s = J

Als we de energierekening betalen, zien we de eenheid kilowattuur terug komen. 

Slide 15 - Tekstslide

Omrekenen J <--> kWh
Als ik een apparaat met een vermogen van 1 kW, 1 uur lang gebruik dan is de hoeveelheid verbruikte energie:

E = P x t = 1 x 1 = 1 kWh

Je kunt dit ook berekenen in Joules. 
1 kW = 1000 W
1 h = 3600 s

E = P x t = 1000 x 3600 = 3,6 x 10^6 J
1,0kWh=3,6106J
Binas 5

Slide 16 - Tekstslide

Bewijs met behulp van de formule
E = P x t dat kilowattuur ook een eenheid van energie is.

Slide 17 - Open vraag

Koolweerstanden kunnen behoorlijk warm worden, als je er langdurig een stroom door laat lopen.
Bereken de warmteontwikkeling (in J en kWh) in een weerstand van 50 ohm, als je deze 10 minuten aansluit op een batterij van 12 V.

Slide 18 - Open vraag

Nog vragen, opmerkingen, tips of tops naar aanleiding van deze les?

Slide 19 - Open vraag

Huiswerk maken 

Paragraaf 2.6 
opdr 66 tm 72 
(69 en 70e overslaan) 

Slide 20 - Tekstslide