7.3 Stroom en schakelen T4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

7.3 

Stroom en schakelen

Lesdoelen

• Je leert wat de capaciteit van een batterij inhoudt 
  
• je leer wat weerstand is 
• je leert wat vermogen is 
• je leert wat rendement is

je leert hoe je met bovenstaande grootheden kunt rekenen

Bekijk het fimpje op de volgende slide

Capaciteit

De capaciteit van een batterij geeft aan hoeveel energie er in opgeslagen kan worden. 

Een iPhone 7 batterij heeft een capaciteit van 1.960 mAh 

Capaciteit berekenen

Het symbool voor capaciteit is C. 

Capaciteit berekenen: C= I x t

In woorden: 

Capaciteit = Stroomsterkte (in Ampere) x tijd (in uur)

Wat is elektrisch vermogen?

De hoeveelheid elektrische energie die per seconde wordt omgezet in een andere vorm van energie.

Symbool: P

Eenheid: Watt (W)

Vermogen

Symbool is P (Power)

Wordt uitgedrukt in W (Watt)

Vermogen =  Spanning (in V)  x Stroomsterkte (in A)

P = U x I

Energiegebruik

Energiegebruik = E in kWh

kilo Watt hour (uur)

E berekenen

E = P x t 

E = Energiegebruik in kWh

P = Energie (power) in Watt

t = tijd in uren

weerstand

Geleider of isolator?

Isolatoren houden de stroom tegen. Ze hebben een grote weerstand. Denk aan kunststoffen, porselein, hout etc. 

Geleiders laten de stroom door. Ze hebben een kleine weerstand. Denk aan metalen als ijzer, koper, aluminium en bijvoorbeeld water. 

Weerstand?

Een geleider heeft een kleine weerstand, een isolator een grote weerstand. 

Maar je kunt ook kunstmatig een weerstand in je stroomkring opnemen. Dit is soms nodig omdat een apparaat anders overbelast zou worden. Wanneer een apparaat overbelast wordt krijgt hij teveel stroom te verwerken en gaat kapot. 

Weerstand berekenen

Weerstand kun je berekenen. 

R= Weerstand in ohm

U = spanning in volt

I = stroomsterkte in ampere

Hoe rekenen met rendement?

Rendement is altijd uitgedrukt in %

Het persentage van de elektrische energie die nuttig gebruikt wordt is het rendement

20% van de elektrische energie die naar de lamp gaat wordt omgezet in licht

De andere 80% in warmte

Is een gloeilamp voor warmte? nee.... Wel voor licht....

Het rendement is 20%

Een waterkoker verwarmt water tot het kookt. Hiervoor is 360 kJ warmte nodig. De waterkoker gebruikt 450 kJ elektrische energie. Bereken het rendement.

1) Wat is het nuttig gebruikte energie?

2) Wat is de totaal toegevoegde energie?

3) Vul de formulie in.

Kilowattuur-meter

Formule voor capaciteit:

1. Capaciteit = spanning : stroomsterkte
2. Capaciteit = weerstand x tijd
3. Capaciteit = stroomsterkte x tijd
4. Capaciteit is geen formule voor.

Een accu kan 10 ampère voor 5 uur leveren. Bereken de capaciteit van de accu.

1. Capaciteit = 10 / 5 = 2 Ah
2. Capaciteit = 10 x 5 = 50 Ah
3. Capaciteit = 10 - 5 = 5 Ah
4. Capaciteit = 10 + 5 = 15 Ah

Wat is het symbool voor vermogen?

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

Welke formule gebruik je om het VERMOGEN te berekenen?

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

Hoe berekenen we het vermogen

1. spanning x stroomsterkte
2. stroomsterkte : spanning
3. spanning : stroomsterkte
4. spanning x weerstand

Op een lampje staat: 6V;100 mA, P = U x I
Hoe groot is het vermogen van het lampje?

1. P = 600 W
2. P = 0,6 W
3. P = 6 W
4. P = 60 W

Bereken het vermogen van 2 lampen van 0.1 A die aangesloten zijn op het lichtnet. Vermogen = spanning x stroomsterkte

1. Verm = 12 V x 2A = 24W
2. Verm = 230 V x 1A = 230W
3. Verm = 12 V x 0.2A = 2.4W
4. Verm = 230 V x 0.2A = 46W

Een stofzuiger van 1400 watt, twee lampen van 40 watt en een magnetron van 700 watt worden aangesloten op dezelfde groep.
Hoe groot is de totale vermogen in kW?

1. P = 2180 kW
2. P = 2,140 kW
3. P = 2,180 kW
4. P = 2140 kW

Een lampje dat 50 mA verbruikt kan op een volle batterij 16 uur branden. Wat is de capaciteit van de batterij?

1. 800 mAh
2. 1600 mAh
3. 3,125 mAh
4. 0,32 mAh

Hoe schrijf je het op de juiste manier op?
De stroomsterkte door een lampje is 2 ampère.

1. U = 2 A
2. P = 2 A
3. t = 2 A
4. I = 2 A

Energieverbruik = vermogen x tijd.
Een wasmachine van 1000W staat 1uur en 30min aan. Bereken het energieverbruik in kWh.

1. Energieverbruik = 1000 : 1.5 = 666.7 kWh
2. Energieverbruik = 1000 x 1.5 = 1500 kWh
3. Energieverbruik = 1 x 1.5 = 1.5 kWh
4. Energieverbruik = 1 x 1.30 = 1.3 kWh

Wat is de eenheid van Energie

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

Wat is de eenheid van vermogen in de formule E=P*t

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

E is het symbool voor?

1. Hoeveelheid verbruikte energie
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is de eenheid die hoort bij VERMOGEN?

1. A
2. V
3. cm
4. W

Met welke eenheid meten we spanning

1. ampère
2. vermogen
3. volt
4. watt

I is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Spanning is 230 Volt en de stroom is 10 Ampere.
Wat is de weerstand van het apparaat?

1. 2,3 ohm
2. 2300 ohm
3. 23 ohm
4. 0,04 ohm

Wat is Energie?

1. Een hardrock band uit Ijsland
2. Het vermogen om Arbeid te verrichten of te leveren.
3. Dat spul uit een batterij.

De eenheid van stroomsterkte is:

1. Volt
2. Watt
3. Ampère
4. Ohm

R is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is de wet van Ohm

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

I is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is het symbool voor spanning?

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

Spanning (U) = 12V
Stroom sterkte (I) = 0,5 A
Wat is de weerstand

1. R= U . I R= 12V x 0,5 A R= 6 ohm
2. R= I/U R = 0,5A / 12V R = 0,042 ohm
3. I = U / R I= 12V /12 ohm I= 1A
4. R = U/I R= 12V /0,5A R=24 ohm

Lesdoelen gehaald?

• Je  weet wat de capaciteit van een batterij inhoudt 
  
• je weet wat weerstand is 
• je weet wat vermogen is 
• je weet wat rendement is

je weet hoe je met bovenstaande grootheden kunt rekenen