Elektriciteit B3 1.5 Energie les 6

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

We gaan starten!

                                                                                               Wachttijd:

1.5 Energie

Welkom Basis-3

Je hebt straks je laptop nodig                                     START IN:

Neem plaats en leg je spullen alvast klaar.

H1: Elektriciteit 

1.1  De stroomkring

1.2 In serie of parallel schakelen

1.3 Stroomsterkte en spanning meten

1.4 Vermogen

1.5 Energie

1.6 Beveiliging van de stroomkring

Lesprogramma

1. Terugblik
2. Leerdoelen
3. Instructie (uitleg)
4. Afsluiting 
5. Huiswerk
6. Nabespreking

Elektriciteit

Terugblik

1. Je kunt uitleggen wat vermogen betekent.
2. Je kunt de stroomsterkte berekenen die door een apparaat loopt.
3. Je kunt het vermogen van een apparaat berekenen.
4. Je kunt watt en kilowatt omrekenen.

Op een broodrooster zit het typeplaatje
Wat is het vermogen van deze
broodrooster?

1. 230V
2. 50Hz
3. 062004
4. 850W

Wat is de formule om het vermogen van een apparaat te berekenen?

1. stroomsterkte = vermogen : spanning
2. vermogen = spanning : stroomsterkte
3. vermogen = spanning × stroomsterkte
4. vermogen = spanning + stroomsterkte

Hoeveel energie verbruikt een waterkoker van 2 kW als hij 6 minuten wordt gebruikt?

1. 0,2 kWh
2. 12 kWh
3. 200 kWh
4. 12 000 kWh

Leerdoelen 1.5 Energie

1. Je kunt het energieverbruik met een kWh-meter aflezen.
   
2. Je kunt het energieverbruik van een apparaat berekenen.
   
3. Je kunt de kosten van het energieverbruik berekenen.

Het energieverbruik meten

Elektrische energie is niet gratis. Je moet ervoor betalen. Daarom is in elk huis een meter geplaatst (figuur 3). Deze meter houdt bij hoeveel elektrische energie alle elektrische apparaten samen verbruiken. 

Die hoeveelheid elektrische energie wordt 

gemeten in de eenheid kilowattuur (kWh). 

Daarom noem je zo’n meter een 

kilowattuurmeter (kWh-meter).

Het energieverbruik meten

Steeds meer mensen hebben een ‘slimme meter’ in huis. Dat is een digitale meter waarmee het energiebedrijf de meterstanden op afstand kan aflezen. 

De slimme meter kun je koppelen aan een 

pc of een display, waarop je direct het 

verbruik kunt aflezen. 

Dat is nuttige informatie als je wit besparen

op je energieverbruik.

Het energieverbruik berekenen (1)

Je kunt ook uitrekenen hoeveel elektrische energie een apparaat heeft verbruikt. 

Daarvoor moet je twee dingen weten: het vermogen van het apparaat en de tijd die het heeft aangestaan. 

Je kunt het energieverbruik dan berekenen met de formule:

energieverbruik = vermogen × tijd

Het energieverbruik berekenen (2)

E = P ∙ t

In deze formule is:

• E de hoeveelheid verbruikte elektrische energie in kilowattuur (kWh);

• P het vermogen van het apparaat in kilowatt (kW);

• t de tijd dat het apparaat heeft gewerkt in uur (h).

Energieverbruik:

De hoeveelheid elektrische energie die in een bepaalde tijd wordt verbruikt door de apparaten in huis.

Groot vermogen

Een vermogen groter dan 1000 watt is meestal aangegeven in kilowatt (kW).

1 kilowatt = 1000 watt (1 kW = 1000 W)

Het vermogen van de zware boorhamer in figuur 4 is 1,4 kW ofwel 1400 W. Dat is een groot vermogen. Met een groot vermogen kun je zware arbeid verrichten.

Bijvoorbeeld een gat boren in een muur van beton.

Als de spanning en de stroomsterkte groot zijn,

dan is het vermogen ook groot.

Klein vermogen

Het vermogen van de accuboormachine in figuur 5 is 54 W. 

Het vermogen van deze boormachine is veel kleiner dan dat van de boorhamer. Met een klein vermogen kun je alleen lichte arbeid verrichten. Bijvoorbeeld een gat boren in een houten plank.

Als de spanning en de stroomsterkte klein zijn,

dan is het vermogen ook klein.

Energieverbruik uitrekenen

De elektrische energie die je thuis gebruikt, moet je betalen. Een kWh kost ongeveer € 0,23. Als je weet hoeveel energie je hebt gebruikt, kun je dus uitrekenen hoeveel dat kost. Je gebruikt dan de formule:

kosten = energie × prijs

Met daarbij:

• kosten in euro's (€);

• energie in kilowattuur (kWh);

• prijs in euro's (€).

Voorbeeldopdracht 1

Een bouwlamp heeft een vermogen van 150 W.

Bereken de energie die de bouwlamp verbruikt als hij 8 uur brandt.

gegevens

vermogen = 150 W

tijd = 8 h

gevraagd

energie = ?

•                    uitwerking
  
•                    vermogen = 150 W : 1000 = 0,15 kW
  
•                    energie = vermogen × tijd
  
•                    energie = 0,15 kW × 8 h = 1,2 kWh

Voorbeeldopdracht 2

Een wasmachine verbruikt voor één keer wassen 1,2 kWh.

1 kWh kost € 0,23.

Bereken de kosten van de energie voor één keer wassen.

gegevens

energie = 1,2 kWh

prijs = € 0,23

gevraagd

kosten = ?

• uitwerking
• kosten = energie × prijs
• kosten = 1,2 kWh × € 0,23 = € 0,28

Voorbeeldopdracht 3

Op een avond branden van 19.00 tot 22.00 uur twee lampen van 5 W. Bovendien staan een tv van 140 W en een computer van 250 W aan.

Bereken het energieverbruik van al deze apparaten samen.

gegevens

P = 10 W + 140 W + 250 W = 400 W = 0,4 kW

t = 3 h

gevraagd

• Energie= ?
  
• uitwerking
  
• Energie= vermogen x tijd= 0,4 × 3 = 1,2 kWh
  

• Bereken hoeveel je moet betalen voor de verbruikte elektrische energie in voorbeeldopdracht 3 als 1 kWh € 0,23 kost.

                             

 

Energie samengevat

De afkorting van kilowattuur is kWh.

Het energieverbruik wordt thuis gemeten met een kilowattuur-meter (kWh-meter).

Het energieverbruik bereken je met de formule: 

energie = vermogen × tijd

De kosten van energie bereken je met de formule: 

kosten = energie × prijs

Welke 3 dingen heb jij deze les geleerd?

Waar wil je nog extra uitleg over?

Afsluiting: we weten.....

1. Hoe je het energieverbruik met een kWh-meter kunt aflezen.
2. Hoe je het energieverbruik van een apparaat kunt berekenen.
3. Hoe je de kosten van het energieverbruik kunt berekenen.

Ik snap de leerdoelen:
Je kunt het energieverbruik met een kWh-meter aflezen.
Je kunt het energieverbruik van een apparaat berekenen.
Je kunt de kosten van het energieverbruik berekenen.

1. Ja
2. Nee
3. Een beetje....

Aan de slag!

Maak van paragraaf 1.5 Energie: opdracht 2, 4, 6, 8, 10, 12 en 14

Je mag samenwerken!

Nabespreken 

Antwoorden opdrachten

Wetenschap is het opdoen van kennis en deze toepassen.
Natuurwetenschappers kijken naar de natuurlijke wereld, en nemen verschijnselen waar. En proberen die te verklaren en te voorspellen.
Ze doen ONDERZOEK en ontdekken zo nieuwe dingen over de natuur om ons heen.
Techniek wordt gebruikt om die kennis in uitvindingen toe te passen

Verschil Natuurkunde en Scheikunde: tijdelijk en blijvende veranderingen: Je kan het niet meer terug krijgen in de oude staat.
Eigenlijk IS scheikunde ook natuurkunde, maar dan specifiek gericht op stoffen en hoe die met elkaar reageren DUS een blijvende verandering

Afsluiting

Volgende les:

Huiswerk:

1. Maak van paragraaf 1.5 Energie: opdracht 2, 4, 6, 8, 10, 12 en 14

Dank voor jullie aandacht!