4.4 Vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

Leerdoelen

4.4.1 Je kunt uitleggen wat het vermogen van een apparaat is.

4.4.2 Je kunt het vermogen van een apparaat berekenen.

4.4.3 Je kunt uitleggen waarom een apparaat met een groter vermogen meer elektrische energie verbruikt.

Vermogen

Elektriciteit is het stromen van deeltjes. De energie van de stroom van deeltjes kun je gebruiken om apparaten te laten werken net zoals je een waterrad kunt laten werken op de stroming van de rivier. Wat het water van de rivier kan, hangt af van de hoeveelheid water en het hoogteverschil in de rivier. Wat je met elektriciteit kan, hangt af van de stroomsterkte en de spanning. Deze bepalen het vermogen van de elektriciteit.

Omzetten energie

Elektrische energie kun je omzetten in licht, warmte of beweging en omgekeerd.

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). 

Vermogen - typeplaatje

Het vermogen geeft ook aan wat een apparaat kan. Met een boormachine van 300 watt zal je niet zo makkelijk een gat boren als met een boormachine van 800 watt. Apparaten met een hoger vermogen kunnen meer maar gebruiken ook meer elektrische energie. Hoe groter het vermogen van een apparaat, hoe meer het apparaat kost om het te gebruiken.

Het vermogen van een apparaat staat altijd op het typeplaatje.

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

Vermogen berekenen

Omrekenen

Formule en eenheden

Denk voor het herschrijven van de formule aan het driehoekje: dek met je vinger af wat je wil berekenen. Hieruit komt:

P=U*I

U=P/I

I=P/U

0,2 kW =

1. 0,0002 W
2. 2 W
3. 200 W
4. 2000 W

500 W =

1. 500000 kW
2. 5000 kW
3. 5 kW
4. 0,5 kW

Hoe groter de spanning,

1. Hoe groter het vermogen
2. Hoe kleiner de energie
3. Hoe kleiner de stroomsterkte

Symbool voor de grootheid vermogen

1. W
2. U
3. P
4. R

Een gloeilamp heeft een vermogen van 60 W. Door de lamp loopt een stroomsterkte van 5 A. Op welke spanning is de lamp aangesloten?

1. 360 V
2. 12 V
3. 1,5 V
4. 230 V

Een strijkijzer werkt op een netspanning van 230 volt. Het typeplaatje van het strijkijzer staat hiernaast. Hoe groot is de stroomsterkte door het strijkijzer?

1. 60 Hz
2. 800 W
3. 3,5 A
4. 0,3 A

Een gloeilamp wordt aangesloten op een spanning van 24 V, de stroomsterkte door de lamp is 5 A. Wat is het vermogen van de lamp?

1. 120 W
2. 4,8 W
3. 0,2 W
4. 12 W

Opdracht 1

Uitwerking opdracht 1

Opdracht 2

Uitwerking opdracht 2

Opdracht 3

Uitwerking opdracht 3

Opdracht 4

Uitwerking opdracht 4

Energieverbruik

E = P x t 

E = energie (kWh)

P = het vermogen (kW)

t = tijd in uur (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

Aan de slag

Mk en lr § 4.4 vermogen en energie

Schakelingen bouwen

Leren voor de toets