Elektriciteit K3 1.3 Vermogen en energie les 5

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

1.3 Vermogen en energie

Welkom Kader-3

Je hebt straks je laptop nodig                                     START IN:

Neem plaats en leg je spullen alvast klaar.

We gaan starten!

                                                                                               Wachttijd:

H1: Elektriciteit 

§ 1.1 Elektrische stroom

§ 1.2 Elektriciteit in huis

§ 1.3 Vermogen en energie

§ 1.4 Elektriciteit en veiligheid

Lesprogramma

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

Elektriciteit

Nova code:

klascode 294168

Huiswerkcontrole

Maak de opdrachten af van paragraaf 1.2 elektriciteit in huis:

1 t/m 8 en maak opdracht 10, 11, 12, 13 en 14.

Terugblik

1. Je kunt onderdelen van de huisinstallatie benoemen.
2. Je kunt beschrijven waar de verschillende draden in een huisinstallatie voor dienen.
3. Je kunt de oorzaak en de gevolgen beschrijven van kortsluiting en overbelasting.

Huisinstallatie (1)

Er zijn 3 draden;
namelijk de nuldraad,
de fasedraad
en de schakeldraad.
Geef aan wat de kleur en de functie is van de draad.

Op één groep wordt een aantal apparaten aangesloten: een föhn, een oplader, tostiapparaat en een waterkoker.

Hoeveel ampère kan er maximaal op een groep worden aangesloten?

1. 10 A
2. 42 A
3. 16 A
4. 1.6 A

Soms kan er in een huisinstallatie kortsluiting ontstaan. Wanneer spreek je van kortsluiting?

1. Als de aarddraad en de nuldraad elkaar raken
2. Als de schakeldraad en de nuldraad elkaar raken
3. Als de nuldraad en de fasedraad elkaar raken
4. Als de aarddraad en de fasedraad elkaar raken

Welke twee beweringen over overbelasting zijn waar?

1. De stroom wordt te groot
2. De stroom ondervindt vrijwel geen weerstand meer
3. Er treedt kortsluiting in een apparaat op
4. Er zijn te veel apparaten op één groep aangesloten.

Leerdoelen: 1.3 Vermogen en energie

1. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het vermogen van een apparaat.
   
2. Je kunt berekeningen uitvoeren met spanning, stroomsterkte en vermogen.
   
3. Je kunt uitleggen hoe het verbruik van elektrische energie in huis wordt  gemeten.
   
4. Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.
   
5. Je kunt berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet   betalen.

Vermogen

Op de verpakking van een lamp staat 12 V en 6 W (figuur 1). 

De spanning waarop je deze lamp moet aansluiten is 12 V. 

Het vermogen van de lamp is 6 watt. Het vermogen is de elektrische energie die een apparaat iedere seconde verbruikt. 

De eenheid van vermogen is watt. De afkorting van watt is W.

Vermogen 

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde verbruikt. De eenheid is watt (W).

vermogen = spanning × stroomsterkte of in symbolen:     P = U x I

Met daarbij:

• P = vermogen in watt (W);

• U = spanning in volt (V);

• I = stroomsterkte in ampère (A).

Vermogen berekenen

vermogen = spanning × stroomsterkte

spanning= 230V

stroomsterkte= 3,9A

Wat is het vermogen?

      uitwerking:

•  vermogen = spanning × stroomsterkte.
•  vermogen = 230 V × 3,9 A = 897 W.
•  Dat klopt met het type-plaatje, want 897W     afgerond naar een rond getal is 900 W.

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

E = P ∙ t

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.

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

E = ?

uitwerking

E = P ∙ t = 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.

                             

 

Aan de slag!

Maak opdracht: 2, 4, 6, 8, 10, 12 en 14 van paragraaf 1.3 vermogen en energie.

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

Welke 3 dingen heb jij deze les geleerd?

Waar wil je nog extra uitleg over?

Afsluiting: we weten...

Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het vermogen van een apparaat.

Je kunt berekeningen uitvoeren met spanning, stroomsterkte en vermogen.

Je kunt uitleggen hoe het verbruik van elektrische energie in huis wordt gemeten.

Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.

Je kunt berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

Ik snap de leerdoelen:

Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het vermogen van een apparaat.
Je kunt berekeningen uitvoeren met spanning, stroomsterkte en vermogen.
Je kunt uitleggen hoe het verbruik van elektrische energie in huis wordt gemeten.
Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.
Je kunt berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

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

Afsluiting

Volgende les:

Huiswerk:

Maak van paragraaf 1.3 vermogen en energie de volgende opdrachten:

 2, 4, 6, 8, 10, 12 en 14 

Dank voor jullie aandacht!