JvB NASK T2H5 Uitwerkingen

51

elektriciteit

5.1 De stroomkringMijn antwoord op de introvraag is: A minder dan 15 B tussen 15 en 25 C meer dan 25 Noem twee elektrische apparaten die je niet zou kunnen missen.1 2

2

Eigen antwoord. Eigen antwoord.

3

In bron 1 staat een aantal elektrische apparaten. Welke apparaten kunnen op een batterij werken?

(zak)lamp, mp3-speler.

4

Hieronder staan drie elektrische apparaten.

Vul de tabel in. In de eerste kolom schrijf je de namen van de apparaten onder elkaar. In de tweede kolom geef je aan waar je het apparaat voor gebruikt. In de derde kolom beschrijf je hoe je het werk uit kolom 2 zonder elektriciteit kunt doen. apparaat gebruik hoe doe je het zonder elektriciteit?

stofzuiger rekenmachine (bureau) lamp5

schoonmaken rekenen verlichting

vegen telraam uit het hoofd. vuur (kaars)

Wat is de eenheid van stroomsterkte?

Ampre (symbool: A)6In het snoer van een schemerlamp zitten twee draden. Leg uit waarom er twee draden in zitten.

Je hebt een gesloten stroomkring nodig. Die ontstaat met behulp van een aanvoerdraad en een afvoerdraad voor de stroom.

100 >> 5 Elektriciteit

Pulsar 12 vmbo-kgt uitwerkingen

2006 Wolters-Noordhoff bv

7

Je wordt aangehouden door de politie. Het voorlicht van je fiets doet het niet. Je achterlicht gelukkig wel. Wat kan de oorzaak zijn? Kleur de juiste rondjes. Het voorlampje is stuk. Het achterlampje is stuk. Het draadje van het voorlampje zit los. Het draadje van het achterlampje zit los. Je trapt niet snel genoeg. De dynamo draait niet rond. Kleur de geleiders rood en de isolatoren groen. papier spijker paperclip muntstuk plastic glas

8

groen rood

9

Wanneer brandt het lampje? Kleur het lampje geel als het brandt.

plastic

metaal

metaal

geel10Van de dynamo lopen twee draden. En draad loopt naar de koplamp en de tweede naar het achterlichtje. Om deze draadjes zit een laagje plastic. a Waarvoor dient dit plastic laagje?

isolatieb Welke stof zit er in de draden?

koperc Waarom is gekozen voor deze stof?

koper is een metaal dat elektriciteit zeer goed geleidt.11Een schrikdraadapparaat geeft een spanning van meer dan duizend volt. Een schrikdraadapparaat levert echter geen grote stroom. Leg uit waarom de stroom niet groot mag zijn.

Als de stroomsterkte te groot is, dan kan dat gevaarlijk zijn.

12

Als je de polen van een zaklantaarnbatterij (bron 2) beet pakt, dan voel je niets. Ilse zegt: Als je niets voelt, dan weet je zeker dat de batterij leeg is. Lydia zegt: Misschien loopt er wel een stroom, maar die is zo klein dat je hem niet voelt. Wie heeft er gelijk? A Ilse heeft gelijk. B Lydia heeft gelijk. C Ilse en Lydia hebben beiden gelijk. D Ilse en Lydia hebben geen van beiden gelijk.



5 Elektriciteit >>

101

VONKEN EN BLIKSEM13Lucht is een isolator. a Wat zou er met een losse batterij in de lucht gebeuren, als lucht een geleider was?

dan zou de batterij leeg lopen.b Geef nog een voorbeeld van een situatie waarbij het belangrijk is dat luchtniet geleidt.

Eigen antwoord.14Waar of niet waar? Omcirkel de juiste woorden.

a Bij een elektrische vonk gaat er even een stroom door de lucht. waar / niet waar b Bij het uittrekken van een trui kunnen vonken ontstaan. c Elektrische vonkjes zijn onzichtbaar. d Elektrische vonkjes maken een knisperend geluid. e Een vonkje veroorzaakt een elektrische ontlading.15Zet de volgende woorden op de juiste plaats in de tekst. gerommel, lucht, bliksem, ontlading, luchtstromingen, onweer De grote vonken bij onweer noem je bliksem De bliksem ontstaat bij onweer Bij onweer wordt de . elektrisch geladen. . . waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar

lucht

De elektrische lading in de lucht ontstaat door luchtstromingen De bliksem veroorzaakt een ontlading Het geluid van de bliksem is het gerommel . .




5.1 Test jezelf1Trek de juiste verbindingslijntjes tussen het elektrische apparaat en waar het apparaat voor gemaakt is. beamer gloeilamp waterkoker stofzuiger mp3 speler licht geven beelden weergeven geluid maken warmte produceren beweging veroorzaken

2

Geef van de volgende uitspraken aan of ze waar of niet waar zijn. Omcirkel het juiste antwoord.

a Er loopt stroom in een gesloten stroomkring, waareen batterij in zit. waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar

b Stroom kan door een koperdraad. c Stroom kan door een kunststofdraad. d Metalen zijn geleiders.3Zet de volgende woorden op de juiste plaats in de tekst. geleider, stroom, isolator, stroomkring

Een gloeilamp kan alleen branden als de lamp is opgenomen in een

stroomkring geleider isolator

.

Je moet de lamp met de spanningsbron verbinden met een .

Om de draden tussen de lamp en de spanningsbron zit een . door je

Zonder bescherming op de draden kan een stroom lichaam gaan, als je de draad pakt.

4

De eenheid van stroomsterkte is: A ampre. B joule. C watt. D volt. Vul wel of niet in op de open plekken.

5

a Elektriciteit is niet

altijd dodelijk. altijd gevaarlijk. altijd gevaarlijk.

b Een grote spanning op je lichaam is niet c Een grote stroom door je lichaam is wel



5 Elektriciteit >>

103

5.1 Practicum1 Geleiding van vaste stoffenWat ga je onderzoeken?Je gaat van verschillende voorwerpen en stoffen onderzoeken of ze de stroom wel of niet doorlaten.

materiaal dat je onderzoekt

Wat heb je nodig? lampje in een fitting batterij of andere spanningsbron drie verbindingsdraadjes voorwerpen van koper, blik, plastic hout, zink, glas, textiel, potloodstift, papier, enzovoort

Wat moet je doen?

a Sluit het lampje aan zoals in de tekening. b Houd de losse stekkertjes tegen elkaar om tetesten of het lampje branden kan.

c Houd de stoffen die je gaat onderzoeken nvoor n tussen de stekkertjes. Kijk of het lampje brandt. Zet je waarneming in de tweede kolom van de tabel. d Je mag extra voorwerpen (stoffen) onderzoeken. Zet deze stoffen ook in de tabel.

Wat is je resultaat?stof koper blik plastic hout zink glas textiel papier waarneming: het lampje is conclusie: de stof is een

aan aan uit uit aan uit uit uit

geleider geleider isolator isolator geleider isolator isolator isolator

Wat is je conclusie?Zet in de derde kolom van de tabel of de stof een geleider of isolator is.




5.2 Spanningsbronnen1Mijn antwoord op de introvraag is: A Ja, want de batterij is vol. B Ze zijn even zwaar want elektriciteit heeft geen massa. C Nee, de lege batterij is juist zwaarder. Welke vijf spanningsbronnen zijn afgebeeld in bron 1?1 2 3

2

platte batterij staaf batterij knoop batterij

4 5

dynamo zonnecel

3

In de tabel hieronder staan apparaten. De apparaten hebben elk een andere spanningsbron uit bron 1 nodig. Zet achter ieder apparaat de juiste spanningsbron uit bron 1. apparaat gehoorapparaat walkman rekenmachine met zonnecel koplamp van een fiets zaklamp met een lamp van 4,5 V spanningsbron

knoop batterij staaf batterij zonnecel dynamo platte batterij

4

Erwin beweert: Een fietsdynamo is ook een spanningsbron, want er kan een lamp op branden. Arnout is het hier niet mee eens: Het is geen spanningsbron, want als je stilstaat, brandt de lamp niet. Wie heeft er gelijk? A Alleen Erwin heeft gelijk. B Alleen Arnout heeft gelijk. C Erwin en Arnout hebben beiden gelijk. D Erwin en Arnout hebben geen van beiden gelijk. Hoe moet je lege batterijen afvoeren?

5

als Klein Chemisch Afval (KCA)6Trek de juiste verbindingslijntjes tussen de woorden en de vakken. generator chemisch proces bewegingsenergie fietswiel kan leeg raken klein chemisch afval batterij dynamo



5 Elektriciteit >>

105

7

Hoe noem je een energiebron die elektrische energie geeft?

spanningsbron.8Een spanningsbron levert spanning. In welke eenheid meet je spanning?

Volt (symbool: V)9De discman van Lisa werkt op een spanning van 3 V. De batterijen zijn leeg. Lisa sluit haar discman aan op een adapter van 9V. Wat gebeurt er als Lisa de discman op 9 V aansluit? A Er gebeurt niets. De discman werkt niet op 9V. B De muziek wordt extra hard weergegeven, want de spanning is hoger. C De muziek wordt extra snel afgespeeld door de hoge spanning. D De discman gaat stuk, want de diskman is niet geschikt voor zon hoge spanning. Hoe heten de delen van een batterij die je op je apparaat aansluit?

10

polen (pluspool en minpool)11Geef in de tekening de richting van de stroom in de verbindingsdraden met een pijltje aan.

12

a Zet in de tekening bij elke batterij een + bij de + pool eneen bij de pool. b In welke 2 situaties zijn de batterijen goed geplaatst?

+ +

+ +B C

+ +

+ +D

A, D

13

Elke batterij in de tekening bij vraag 12 geeft 1,5 V spanning. Hoe groot is de spanning tussen de polen in de tekeningen A tot en met D? situatie A B C D spanning (V)

A

3,0 0,0 0,0 3,0




aansluitingspunt 114In een platte batterij zitten eigenlijk drie batterijen die elk 1,5 V leveren. Samen leveren de drie batterijen 4,5 V. Teken de juiste verbindingsdraadjes in de tekening tussen de polen van de batterijen, zodat er 4,5 V op de aansluitpunten staat.

+

+

+

15Batterij I en II geven beide 1,5 V. Wat is het verschil tussen batterij I en II? A Batterij I geeft een kleinere stroom. B Batterij II geeft een kleinere stroom. C Batterij I geeft evenveel stroom als batterij II, maar is sneller leeg. D Batterij II geeft evenveel stroom als batterij I, maar is sneller leeg. Wat verandert in een batterij als hij leeg raakt? A de massa van de batterij B de stoffen in de batterij C de polen van de batterij

aansluitingspunt 2

I

I I

16

ZONNECELLEN17Bij de Nuna 1, 2 en 3 wordt de elektriciteit van de zonnecellen in accus opgeslagen. Bedenk een reden waarom de elektriciteit niet rechtstreeks naar de elektromotor wordt gebracht.

Als de Nuna in de schaduw rijdt, dan werkt de moter op de stroom van de accu. Anders zou de moter het niet doen.18De raceautos van de zonnerace hebben een groot oppervlak. Waarom bouwen ze de autos niet veel kleiner?

Dan vangen ze te weinig zonlicht op waardoor er te weinig elektriciteit wordt opgewekt.

19

Zonnecellen werken op zonne-energie. Zonne-energie wordt ook wel schone energie genoemd? Verklaar deze naam.

Er onstaan geen schadelijke afvalstoffen.



5 Elektriciteit >>

107

5.2 Test jezelf1Wat hoort bij elkaar? Trek de juiste verbindingslijntjes. accu knoopbatterij dynamo stopcontact zet bewegingsenergie om in elektriciteit levert elektriciteit uit een generator kun je opnieuw opladen is geschikt voor een horloge

2

Vul het juiste woord uit het rijtje in. 1 accu, batterij, dynamo, generator, zonnecel 2 beweging, geleiders, metaal, stoffen, zonne-energie 3 beweging, geleiders, metaal, stoffen, zonne-energie In een elektriciteitscentrale wordt elektriciteit gemaakt met een

generator

[1]. [2]. [3].

Een batterij kan elektriciteit halen uit stoffen Een zonnecel kan elektriciteit halen uit zonne-energie

3

Een lampje dat geschikt is voor een spanning van 3 V, is aangesloten op 1 of 2 batterijen. Elke batterij levert 1,5 V. Geef bij de volgende schakelingen aan: a of het lampje fel, zwak of niet brandt. Omcirkel het juiste woord. b op welke spanning het lampje brandt.

1 Lampje brandt fel / zwak / niet.




1,54

V

3,0

V

0,0

V

0,0

V

Spanning meet je in A ampre. B decibel. C graden. D volt. Geef in de tekening met pijltjes in de beide stroomdraden de richting van de stroom aan.

5

108 >> 5 ElektriciteitPulsar 12 vmbo-kgt uitwerkingen 2006 Wolters-Noordhoff bv

5.2 Practicum1 Schakelen van batterijenWat ga je onderzoeken?Je onderzoekt bij welke schakelingen van batterijen een lampje het beste brandt.

Wat heb je nodig? drie batterijen van 1,5 V plankje(s) waar je de batterijen op kunt koppelen 2 verbindingssnoertjes lampje (4,5 V) met fitting

1

Wat moet je doen?

a Maak schakeling 1. b Kijk of het lampje brandt. Zet een kruisje in dejuiste kolom. c Herhaal deze stappen bij de schakelingen 2, 3, 4 en 5.

2

Wat is je resultaat?schakeling lampje brandt wel lampje brandt zwak lampje brandt niet

3

1 2 3 4 5

4

Wat is je conclusie?Om het lampje zo goed mogelijk te laten branden, moet je 3 batterijen nemen.

Het lampje brandt het beste bij de schakeling zoals in tekening 4 .

5



5 Elektriciteit >>

109

5.3 Schakelingen1Mijn antwoord op de introvraag is: A Het lampje werkt op een accu. B Het lampje heeft een eigen stopcontact. C Het lampje heeft een eigen stroomkring. Een schakelschema A is een tekening van een schakeling. B is een tekening van een schakeling waarin de onderdelen zijn vervangen door symbolen. C bestaat uit een lamp, een draad, een batterij en een schakelaar. Zet in het schakelschema hieronder bij elk symbool wat de betekenis is.

2

3

+ batterij

gesloten schakelaar1

lampje

open schakelaar2

4

Teken het schakelschema van de schakeling in bron 1 uit je leerboek.

+5

Met een schakelaar in een stroomkring kun je twee dingen doen. Welke zijn dat?1 2

Je kunt de stroomkring met de schakelaar onderbreken. Je kunt de stroomkring sluiten.




6

Kleur in de tekening de lampjes die gaan branden.

geel

7

Martin zet zijn geluidsinstallatie met de afstandsbediening aan. Waar zit de schakelaar van de installatie? A in de afstandsbediening B in de geluidsinstallatie Welke bewering is waar? Zet een kruisje in de juiste kolom. bewering Een serieschakeling bestaat uit meerdere spanningsbronnen achter elkaar. Als je in een serieschakeling een lampje losdraait, dan gaan de andere lampjes ook uit. Een serieschakeling bevat meerdere stroomkringen. waar niet waar

8

9

Teken een schakeling met drie lampjes die in serie op een spanningsbron zijn aangesloten.

+

10

Geef met pijlen in elk stuk draad aan hoe de stroom verder door de schakeling stroomt.1 2



5 Elektriciteit >>

111

11

Hier zie je de schakeling uit vraag 10 nog een keer. Alleen is de spanningsbron nu omgekeerd geplaatst! Geef met pijlen in elk stuk draad aan hoe de stroom nu door de draad stroomt.1 2

12

Je wilt in de schakeling van vraag 11 een schakelaar plaatsen zodat je met de schakelaar beide lampen tegelijk aan en uit kunt zetten. Teken het schakelschema van je schakeling. Schema 1

voorbeeld van een mogelijke schakeling

Bedenk nog een mogelijke oplossing. Teken die hieronder. Schema 2

voorbeeld van een mogelijke schakeling

13

Bekijk je schemas uit vraag 12. In welk schema staat de schakelaar in serie met de lampjes? A alleen in schema 1 B alleen in schema 2 C in schema 1 en 2 D in geen van beide schemas Welke bewering is waar? Zet een kruisje in de juiste kolom. bewering Meerdere spanningsbronnen achter elkaar noem je een parallelschakeling. Als je in een parallelschakeling een lampje verwijdert, dan gaan de andere lampjes ook uit. Een parallelschakeling heeft meerdere stroomkringen. waar niet waar

14




15

Teken een schakeling met drie lampjes die parallel op een spanningsbron zijn aangesloten.

16

Geef met pijlen aan hoe de stroom door de draden in de schakeling stroomt.

1

2

17

Je moet in de schakeling van vraag 15 een schakelaar plaatsen zodat je lamp 1 apart aan en uit kunt zetten. Teken een schema van je schakeling.

1 2

18

Bekijk het schakelschema.

+

I

1

2

I I

II I

a Welke lampen branden als alleen schakelaar 1 gesloten wordt? I b Welke lampen branden als alleen schakelaar 2 gesloten wordt? geen enkele lamp c Welke lampen branden als schakelaar 1 en 2 gesloten worden? I II III d Welke lampen branden als beide schakelaars open zijn? geen enkele lamp



5 Elektriciteit >>

113

19

Geef in de tabel aan hoe verschillende apparaten in huis zijn aangesloten. apparaten tv en geluidsinstallatie lamp en schakelaar twee stopcontacten het lampje en de koeling in een koelkast serie parallel

20

Zijn de apparaten in de tekening in serie of parallel geschakeld? Leg je antwoord uit.

parallel, als n apparaat wordt uitgezet, dan blijft de rest het gewoon doen.

HOTELSCHAKELING21Een hotelschakeling wordt vaak gebruikt bij een trap. Wat is het voordeel van een hotelschakeling bij een trap?

Je kunt het licht boven n onderaan de trap aan en uitdoen.22Soms heeft de verlichting van een slaapkamer ook een hotelschakeling. a Heeft de lamp op jouw slaapkamer een hotelschakeling?

Eigen antwoord.

Eigen antwoord.b Zo ja, teken hiernaast een plattegrond van je kamer met de plaatsenvan de schakelaars. Zo nee, teken hiernaast een plattegrond van je kamer met de plaatsen waar jij de schakelaars van de hotelschakeling zou plaatsen.

23

Anouk wil dat de hotelschakeling bij de trap behalve de lamp op de overloop ook de lamp in de hal bedient. Ze bedenkt twee schemas voor deze schakeling. Leg uit welk schema volgens jou het beste is.

1

2, lampen zijn parallel geschakeld. De lampen branden dan normaal en als er n lamp stuk gaat, dan brandt de ander nog.2




5.3 Test jezelf1Wat hoort bij elkaar? Trek de juiste verbindingslijntjes. lamp

draad

schakelaar geopend

batterij

2

Zet de volgende woorden op de juiste plaats. symbool schakelschema schakeling Om een schakeling een schakelschema eenvoudig te tekenen geef je hem weer in . Daarbij geef je een onderdeel weer met een .

symbool3De schakeling hiernaast is A een serieschakeling. B een parallelschakeling.

+

1

2

4

a Welke lampjes branden in de schakeling hiernaast als je deschakelaar sluit?

1 en 2b De schakelaar wordt gesloten. Je draait lampje 1 los. Blijftlampje 2 branden?

nee5De schakeling hiernaast is A een serieschakeling. B een parallelschakeling.1

6

a Welke lampjes branden als je schakelaar 1 sluit?

1b De schakelaars zijn gesloten. Je draait lampje 1 los. Blijftlampje 2 branden?

+ 2

ja7Omcirkel de juiste woorden.

a De verschillende lampen in huis zijn in serie / parallel geschakeld. b In een schemerlamp zijn de schakelaar en de lamp in serie / parallelgeschakeld.



5 Elektriciteit >>

115

5.3 Practicum1 Onderzoek naar serie- en parallelschakelingWat ga je maken?Je maakt en onderzoekt een serie- en een parallelschakeling.1 2

+ A + B1 2

Wat heb je nodig? een batterij 4 snoertjes 2 lampjes in fittingen

Wat moet je doen?

a Bouw de schakeling van schema A uit detekening.

b Controleer of beide lampjes branden. c Geef, voordat je verder gaat, in de tabel aanhoe fel beide lampjes branden.

d Draai nu lampje 1 los. Hoe branden de lampjesnu? fel / zwak / niet Zet in de tabel wat je ziet.

e Draai lampje 1 weer vast. f Draai nu lampje 2 los en zet in de tabel wat jeziet.

g Herhaal deze proef met de schakeling vanschema B.

Wat is je resultaat?schakeling A serie B parallel hoe fel brandt het lampje? lampje 1: lampje 2: lampje 1: lampje 2: lampje 1 losgedraaid lampje 1: lampje 2: lampje 1: lampje 2: lampje 2 losgedraaid lampje 1: lampje 2: lampje 1: lampje 2:

zwak zwak fel fel

niet niet niet fel

niet niet fel niet

Wat is je conclusie?Wanneer je n lampje losdraait in een serieschakeling, gaan

alle lampjes uit

Wanneer je n lampje losdraait in een parallelschakeling, blijft

de rest gewoon branden.

In een serieschakeling branden de twee lampjes minder / even fel als bij een parallelschakeling.




2 Ontwerpen van een schakelingWat ga je maken?Je ontwerpt een schakeling. Daarna maak je en test je de schakeling.

Wat heb je nodig? een batterij 6 snoertjes 2 lampjes met fitting 2 schakelaars

Wat moet je doen?

a Ontwerp (op papier!) een schakeling met tweelampjes (A en B) en twee schakelaars (I en II). De schakeling moet aan de volgende voorwaarden voldoen: met schakelaar I zet je lampje A aan en uit. Lampje B moet blijven branden. met schakelaar II kun je de lampjes A en B aan- en uitzetten. b Teken hier het schema van je schakeling.

I I

I

A

B

c Laat het schema door je docent controleren. d Als je docent het schema heeft goedgekeurd,dan ga je de schakeling van het schema bouwen. e Controleer of je schakeling aan de eisen voldoet.



5 Elektriciteit >>

117

5.4 Elektromagnetisme1Mijn antwoord op de introvraag is: A Nee een spijker is nooit magnetisch. B Nee, een spijker wordt alleen door een magneet magnetisch. C Ja, want de draad om de spijker is een elektromagneet. Je ziet hier vier verschillende manieren waarop twee permanente magneten met de polen naast elkaar liggen. Zet een cirkel om de tweetallen die elkaar aantrekken.A B

2

C

D

3

Trek de verbindingslijntjes tussen de naam en het juiste plaatje staafmagneet

hoefijzermagneet

naaldmagneet

4

Kleur de stoffen die door een magneet aangetrokken worden rood. aluminium chroom nikkel plastic koper hout zink ijzer tin

5

Kleur de onderdelen die je beslist nodig hebt voor een elektromagneet groen. spoel verbindingssnoertjes spanningsbron ijzeren kern

magneet




6

Vul in de tabel op de open plaatsen ja of nee in. eigenschap altijd magnetisch heeft noordpool heeft zuidpool kun je aan- en uitzetten elektromagneet permanente magneet

nee ja ja ja

ja ja ja nee

7

Noem drie manieren om een elektromagneet sterker te maken.1 2 3

aantal windingen van de spoel vergroten. een grotere stroom door de spoel laten gaan. een ijzeren kern in de spoel doen.

8

Waar of niet waar? Omcirkel het juiste antwoord.

a Als een stroom door een spoel gaat, dan werkt de spoelals een magneet. waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar

b Meer windingen betekent een kleineremagnetische kracht.

c Een muntstuk van 2 euro wordt aangetrokkendoor een magneet.

9

Hieronder staan drie beschrijvingen van een elektromagneet.Elektromagneet A Elektromagneet B Elektromagneet C

200 windingen 7 volt zonder kern Magneet C

400 windingen 7 volt met kern

400 windingen 9 volt met kern

is het sterkst, want veel

windingen n grote stroom n een kern.

10

Waar of niet waar? Omcirkel het juiste antwoord.

a Een elektromotor zet bewegingsenergieom in elektrische energie. waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar

b De spoel in een elektromotor is een elektromagneet. c In een elektromotor gaat de stroom steeds in dezelfderichting door de spoel.

11

Kleur de onderdelen die je beslist nodig hebt voor een elektromotor blauw. tandwielen magneet spanningsbron spoel ijzeren voorwerp



5 Elektriciteit >>

119

12

Je ziet hier twee tekeningen van een draaibaar naaldmagneetje tussen twee staafmagneten. Omcirkel de tekening waarin het naaldmagneetje zal gaan draaien.

N13

Z

N

Z

N

N

Z

Z

Hier staan weer twee tekeningen van een draaibaar naaldmagneetje tussen twee staafmagneten. Geef met een pijl aan in welke richting het magneetje zal gaan draaien.N

Z

NN

Z

NZ

Z

14

Je ziet hier drie tekeningen van een draaibaar spoeltje tussen twee permanente magneten. Door het spoeltje gaat een stroom. Het spoeltje is een elektromagneet. De polen van de permanente magneten zijn aangegeven. De polen van de elektromagneet staan boven en onder het spoeltje. Geef met pijlen aan in welke richting de drie spoeltjes gaan draaien.N Z N

NZ

Z

NN

Z

ZZ

N

Hoe werkt een dynamo?15Waar of niet waar? Omcirkel het juiste antwoord.

a Een dynamo zet bewegingsenergie om in elektrische energie. b De magneet in een dynamo is een elektromagneet. c Je dynamo moet verbonden zijn met het fietsframe. d Als je langzaam fietst, dan brandt je licht fel.

waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar waar / niet waar

e Door de ijzeren kern in de spoel krijg je meer elektrische stroom. waar / niet waar16Kleur de onderdelen die je echt nodig hebt voor een dynamo geel. fiets spoel V-snaar magneet ijzeren voorwerp spanningsbron

17

De zinnen hieronder beschrijven hoe een dynamo werkt. De zinnen staan alleen niet in de juiste volgorde. Als je ze in de juiste volgorde zet vormen de letters voor de zinnen een woord. H In de spoel gaat een elektrische stroom lopen. I Het aandrijfwieltje zet de permanente magneet in beweging. C De magneet draait in de spoel. T De elektrische stroom gaat via het draadje naar je lamp. L Het aandrijfwieltje drukt tegen het wiel. Welk woord ontstaat? LICHT




5.4 Test jezelf1Stoffen die door een magneet aangetrokken worden zijn A ijzer en nikkel. B ijzer en koper. C tin en nikkel. D tin en koper. Zijn de beweringen waar of niet waar. Zet een kruisje in de juiste kolom? bewering Een permanente magneet kun je aan- en uitzetten. Een elektromagneet is alleen een magneet als er stroom door de spoel loopt. Een elektromagneet wordt sterker als de spoel meer windingen heeft. Een elektromagneet wordt sterker als de stroom door de spoel kleiner wordt. Een elektromagneet wordt sterker als je de ijzeren kern uit de spoel haalt. waar niet waar

2

3

Alex heeft een draad om een ijzeren schroevendraaier gewikkeld. Er loopt geen stroom door de draad. Hij houdt de zuidpool van een permanente magneet (witte kant) voor de schroevendraaier. Zet op de op de open plaatsen in de tekst de juiste woorden. Kies uit: [1] elektromagneet / permanente magneet [2] wel / niet [3] elektromagneet / permanente magneet [4] noordpool / zuidpool De magneet is een De schroevendraaier wordt de magneet. Alex laat een stroom door de spoel lopen. De schroevendraaier wordt nu een [3]elektromagneet . [1] permanente [2]wel

magneet .aangetrokken door

De schroevendraaier stoot de magneet af. De punt van de schroevendraaier is een [4]zuidpool .

4

Omcirkel in de volgende zinnen het juiste schuingedrukte woord.

a Een elektromotor bevat een / geen elektromagneet. b Een elektromotor bevat een / geen permanente magneet. c De stroom in de spoel van een elektromotor verandert wel / niet van richting.5Vul in de volgende zin op de open plaatsen de juiste woorden in. Een elektromotor zet elektrische energie. energie om in bewegings



5 Elektriciteit >>

121

5.4 Practicum1 Onderzoeken sterkte van een elektromagneetWat ga je onderzoeken?Je onderzoekt welke invloed een kern, de stroomsterkte en het aantal windingen hebben op de sterkte van een elektromagneet.

Wat heb je nodig? 2 spoelen met verschillend aantal windingen 1 batterij van 4,5 V of spanningsbron 1 batterij van 9 V of spanningsbron snoertjes ijzeren kern paperclip krachtmeter statief met klem

Wat moet je doen?

a Sluit de spoel met de minste windingen aan op 4,5 V.Als je een statief met een ijzeren plaat als voet hebt, zet de spoel dan niet op de plaat.

b c d e f g h

Bevestig de paperclip aan de krachtmeter en hang hem net boven de spoel. Meet de kracht die de krachtmeter aangeeft en noteer je meting. Doe de kern in de spoel en hang de paperclip net boven de kern. Meet de kracht die de krachtmeter aangeeft en noteer je meting. Sluit de spoel nu aan op 9 V. Meet de kracht die de krachtmeter aangeeft en noteer je meting. Herhaal dezelfde stappen met de spoel met de meeste windingen.

Wat is je resultaat?opdracht elektromagneet spoel zonder kern spoel met kern met extra batterij en daardoor grotere stroomsterkte in de spoel spoel met meer windingen zonder kern spoel met meer windingen met kern spoel met meer windingen en grotere stroomsterkte gemeten kracht (N)

c e g h

Eigen antwoord. Eigen antwoord. Eigen antwoord. Eigen antwoord. Eigen antwoord. Eigen antwoord.

Wat is je conclusie?Een elektromagneet wordt sterker als er geen / een kern in de spoel zit. de stroomsterkte in de spoel kleiner / groter is. het aantal windingen van de spoel kleiner / groter is.




5.5 Elektriciteitsverbruik1Mijn antwoord op de introvraag is: A Het reuzenrad rond laten draaien. B Alle lampjes van het reuzenrad laten branden. C De geluidsinstallatie bij het reuzenrad muziek laten afspelen. Op elektrische apparaten staat het vermogen van het apparaat. a Het vermogen geeft de hoeveelheid energie aan die het apparaat per seconde verbruikt. .

2

b De eenheid van vermogen is Watt (symbool: W)3In bron 1 staat het typeplaatje van een broodrooster. Wat is het vermogen van het broodrooster?

850 W4Waar of niet waar? waar Als een lamp van 11 watt en een lamp van 60 watt even lang aan staan, dan verbruiken ze evenveel energie. Als twee precies dezelfde elektrische apparaten even lang aan staan, dan verbruiken ze evenveel energie. Als een elektrisch apparaat langer aan staat, dan gebruikt hij meer energie. Als een apparaat een klein vermogen heeft, dan gebruikt hij veel energie in een korte tijd. niet waar

5

Op het typeplaatje van een tv staat 100 W. Anke zet de tv op stand-by. Er brandt dan nog een rood lampje. Omcirkel het juiste antwoord.

a Gebruikt de tv op stand-by nog energie? ja / nee b Is het vermogen bij stand-by 100 W?6ja / nee

a Hoe heet het meetinstrument wat je hier ziet?

kilowattuurmeterb Wat meet je met dit instrument?

het elektrisch energieverbruikc In welke eenheid meet dit instrument?

kilowattuurd Welke stand geeft de meter aan?

1 3 4 3 4 6 kWh



5 Elektriciteit >>

123

7

De familie Slotboom is verhuisd naar een groter huis. Bij aankomst in het nieuwe huis staat de kilowattuurmeter op 112 300 kWh. Precies een jaar later staat de meter op 115 100 kWh. Hoeveel energie heeft de familie Slotboom in dat jaar verbruikt?

115 100 kWh 112 300 kWh = 2800 kWh8Vul de ontbrekende woorden in. Om het elektriciteitsverbruik in kWh te berekenen moet je het

vermogen tijd9

in kW vermenigvuldigen met de in uren.

Reken het vermogen van het broodrooster uit bron 1 om van W naar kW.1 Schrijf het vermogen op in W. 850

W 0,850 kW

2 Deel door 1000 (kilo = 1000). 850/1000 3 Het antwoord is het vermogen in kW

10

Voor het bakken van een appeltaart staat een oven met een vermogen van 2 kW 1,5 uur aan. Bereken het energieverbruik van het bakken van een appeltaart met de stappen uit ZO DOE JE DAT uit je leerboek.1 2 3 4 5

2000 W 2 kW 1,5 uur = 1,5 h 2 1,5 = 3 energieverbruik is 3 kWh

11

Hier zie je de elektriciteitsrekening van de familie Groeneboom. Het verbruik van de familie Groeneboom is 3888 kWh. Laat zien hoe je dit verbruik uit de rekening kunt halen.

eindmeterstand beginmeterstand = 75 974 72 086= 3888 kWh12Kleur het bedrag dat de familie Groeneboom moet betalen rood. De verlichting in een winkel brandt per dag 12 uur. Het totale vermogen is 2500 W. Een kWh kost 19 eurocent. Bereken de kosten per dag.

13

vermogen= 2500 W = 2,5 kW tijd = 12 h energieverbruik = vermogen tijd = 2,5 kW 12 h = 30 kWh kosten: energieverbruik (kWh) kWh prijs = 30 0,19 = 5,70




14

Je broertje is bang in het donker. Daarom brandt elke nacht 11 uur lang een lamp van 60 W op de gang. a Hoeveel uur brandt de lamp per jaar?

365 11 = 4015 kb Bereken met de zes stappen uit ZO DOE JE DAT in leerboek de kosten per jaarvan het branden van de lamp. Neem aan dat 1 kWh 19 eurocent kost.1 2 3 4 5 6

60 W = 0,060 kW 4015 k 0,060 4015 = 240,9 energieverbruik = 240,9 kWh 240,9 0,19 = 45,771 kosten zijn 45,77

ELEKTRICITEIT UIT EEN BATTERIJ15Waar of niet waar? uitspraak De energie in een batterij is bij alle soorten batterijen gelijk. Energie uit wegwerpbatterijen is duurder dan uit oplaadbare batterijen. In een oplaadbare penlight-batterij zit ongeveer 2 kWh energie. De energie van een oplaadbare batterij is ongeveer even duur als energie uit stopcontact waar niet waar

16

Noem twee voordelen van oplaadbare batterijen.1 2

je kunt ze overal mee naar toe nemen relatief goedkope energiebron

17

Vul de vragen in. Hoeveel batterijen gebruik je per jaar? Gebruik je wegwerpbatterijen? Hoeveel wegwerpbatterijen gebruik je per jaar? Gebruik je oplaadbare batterijen? Hoeveel oplaadbare batterijen gebruik je per jaar? Valt er voor jou nog op batterijen te bezuinigen? Zorg jij ervoor dat je batterijen bij het KCA komen? ja / nee ja / nee ja / nee ja / nee

Eigen antwoord.

18

Om oplaadbare batterijen op te laden gebruikt de oplader energie uit het stopcontact. Deze energie kost ook geld. Leonie berekent de kosten van energie uit oplaadbare batterijen. Ze houdt geen rekening met de kosten van het opladen. Wat is er volgens jou aan de hand? A De berekening is helemaal fout, omdat de kosten van het opladen niet berekend zijn. B De berekening is goed, omdat haar ouders de kosten van het opladen betalen. C De berekening is ongeveer goed, omdat de kosten van opladen heel klein zijn.

Eigen antwoord.



5 Elektriciteit >>

125

5.5 Test jezelf1Zet de woorden meer, minder en evenveel op de juiste plaats.

a Een mp3-speler gebruikt in een minuut minder energie dan een koffiezetapparaat. b Een spaarlamp van 25 W gebruikt in een minuut evenveel energie dan eengloeilamp van 25 W.

c Een spaarlamp gebruikt bij 2 uur branden meerbranden.

energie dan bij 1 uur

2

Op een apparaat zit het typeplaatje dat je hier ziet afgebeeld. Omcirkel in de volgende zinnen het juiste woord.

a De W staat voor watt / vermogen / energieverbruik /kilowattuur.

b 150 W geeft de juiste spanning voor / de stroom door /het vermogen van / de hoeveelheid geproduceerd licht door het apparaat aan.

3

Het vermogen van een wasmachine is 3500 W en van een tv 150 W. Vul in:

a Het vermogen van de wasmachine is 3,5 b Het vermogen van de tv is 0,154Het energieverbruik meet je in A kW B kWh C Ah D kAh kW.

kW.

5

Een tv met een vermogen van 200 W staat elke avond 3 uur aan. Je gaat uitrekenen wat dat per week kost. 1 kWh kost 19 eurocent.

a Wat is het vermogen van de tv in kW? b Wat is het aantal uur dat de tv per week aanstaat? c Hoeveel energie verbruikt de tv per week?

0,2 21 4,2

kW h kWh

d Hoeveel kost het energieverbruik van de tv per week? 79,8 eurocent61 kWh kost 19 eurocent. Een wasbeurt duurt 1,25 uur. De wasmachine heeft een vermogen van 3 000 W. Hoeveel kost het elektriciteitsverbruik van 1 wasbeurt?

vermogen = 3000 W = 3,0 kW tijd = 1,25 h energieverbruik = vermogen tijd = 3,0 kW 1,25 h =3,75 kWh kosten = energieverbruik (kWh) kWh prijs = 3,75 0,19 = 0,71




SPANNING EN SENSATIE1In het krantenartikel hiernaast lees je over de stroomvoorziening op een kermis. Wat zou er gebeuren als een attractie op het gewone elektriciteitsnet zou worden aangesloten?

Dan zal (een deel van) de stad direct zonder stroom zitten.

2

Lees in je leerboek hoe het probleem van vraag 1 wordt opgelost. Vul de juiste woorden op de lijnen in. Omdat de kermisattracties niet direct op het gewone elektriciteitsnet kunnen, installeert een elektrotechnisch bedrijf speciale voorzieningen. Bij voorbeeld een aggregaat Dat is een soort grote dynamo . .

Evenveel stroom als heel GoudaAchter de schermen van de Zwolse zomerkermis (1)Zwolle - De Zwolse kermisattracties gebruiken iedere dag evenveel elektrische energie als een stad als Gouda of Amstelveen. Kermissen zijn grootverbruikers, zegt de expert. Zou een grote attractie op het gewone elektriciteitsnet worden aangesloten, dan zou de binnenstad direct zonder stroom zitten. Voor dergelijke grote attracties worden extra transformatoren geplaatst, die aangesloten zijn op het hoogspanningsnet en een spanning leveren van 380 volt. Bij de Zwolse zomerkermis gebeurde dat door Homan Elektrotechniek uit Mijdrecht, waar planner Peter Bader voor vier extra transformatoren heeft gezorgd: twee van 1260 ampre, n van 1500 ampre en n van 1200 ampre. Tijdens de topdrukte gebruikt de kermis 950 kW. Over tien dagen gerekend schat ik dat er 70.000 kWh nodig is. Een huishouden heeft per dag 3 kilowattuur nodig. Dat maakt een eenvoudige rekensom mogelijk: 70.000 gedeeld door 3 is 23.333. Dus de Zwolse Kermis gebruikt per dag evenveel energie als een stad met drientwintigduizend huishoudens: een stad als Gouda, Amstelveen of Schiedam. Naar: De Zwolse Courant, augustus 2002.

Door een spoel te laten draaien tussen magneten, ontstaat spanning, net zoals bij de dynamo op je fiets. Bij de dynamo op je fiets lever jij de beweging door te trappen. Bij een aggregaat wordt de beweging geleverd door een

benzine- of dieselmoter .3

a Markeer met een markeerstift in het krantenartikel alle eenheden. b In het krantenartikel staan eenheden voor:Vul de juiste rondjes. spanning snelheid stroomsterkte tijd energie afstand vermogen

4

In de laatste alinea van het krantenartikel is een fout gemaakt bij de berekening. Wat heeft de maker van het krantenartikel fout gedaan? A De uitkomst van 70 000 : 3 klopt niet. Er komt een ander getal uit dan 23 333. B Het energieverbruik van de kermis in tien dagen wordt vergeleken met het energieverbruik in een huishouden in n dag. C 70 000 kWh moet zijn 70 000 kW. D Het energieverbruik van een huishouden in n dag moet zijn: 30 000 kWh. Op reuzenrad Panorama zitten 2 000 gloeilampen van 60 W. Het reuzenrad draait op een avond van 19.00 tot 23.00 uur. De lampen branden ook als het reuzenrad stil staat. Hoeveel energie zetten de lampen van het reuzenrad om? A 12 000 kWh B 0,03 kWh C 480 kWh D 30 kWh

5



5 Elektriciteit >>

127

6

Voor een grote kermis of pretpark worden ook transformatoren aangesloten. Welke uitspraken over een transformator zijn juist? Vul de rondjes voor de juiste uitspraken over een transformator Een transformator kan een grote spanning omzetten in een kleine spanning. Een transformator is een soort batterij of accu. Een adapter van je mobiele telefoon is een soort transformator. Een ander woord voor transformator is dynamo. Een transformator werkt alleen op batterijen. Een transformator heeft net als een elektromagneet windingen. Een aggregaat is precies hetzelfde als een transformator.

7

a Maak de tekening van de transformator hieronder af. b Vul de ontbrekende woorden op de stippellijnen in. c Vul de ontbrekende getallen in de tabel in.aantal windingen in de linker spoel spanning linker spoel (V) aantal windingen in de rechter spoel spanning rechter spoel (V)

4,6 V20 windingen

230 V

1000 windingen1000 windingen 230 V 20 windingen 4,6 V

1 000

230

50

11,51,5

10 000

1500

1012 000

600

230

4 6003,6

Een transformator bestaat uit twee

3833spanning.

230

60

spoelen

De spoel met de meeste

windingen levert de hoogte

8

In de afbeelding hiernaast staan zeker zes fouten. a Verbeter de fouten. b Omcirkel de gevaarlijke situatie. Waarom wordt zon hoge spanning gebruikt voor het transport van energie?

9

hoogspanningskabelsverdeelkabels woning

dan verlies je minder energie

10

Om welke reden wordt de spanning in huis omgezet in een lagere spanning?

transformatorhuisje

dat is veel veiliger

elektriciteitscentrale

elektricititeitscentrale

verdeelstation

verdeelstation

transformatorhuisje




11

In het najaar van 2005 zat een groot deel van Oost Nederland zonder stroom. Bekijk en lees onderstaand fragment van planet news. Bedenk een bijschrift bij de foto en schrijf het onder de foto. De aggregaten zijn aangevoerd en worden aangesloten op de trafohuisjes, aldus een woordvoerster van de gemeente. Zondagochtend hadden alle agrarische bedrijven daardoor weer stroom. Het streven is ook zo snel mogelijk delen van Haaksbergen aan te sluiten op de noodstroom. Wie wel en niet stroom heeft, is moeilijk voorspelbaar. Als een aggregaat aan een elektriciteitshuisje wordt gekoppeld, heeft de ene kant van de straat soms wel stroom en de andere kant niet, meldde de gemeente. Essent gaat zondagochtend opnieuw inspecteren of en hoe de geknapte hoogspanningskabel die vrijdag kapot ging, kan worden gerepareerd. Zaterdag erkende de energieleverancier een inschattingsfout te hebben gemaakt door te voorspellen dat de storing zaterdagavond verholpen zou zijn. De veiligheid van de monteurs die de klus moeten klaren, kon echter niet worden gegarandeerd, stelde Essent.

Eigen antwoord.

12

De mensen op de foto verwijderen aangevroren sneeuw van de hoogspanningsleidingen. a Waarom is het niet goed als er sneeuw op de leidingen ligt?

kabels kunnen dan hun warmte niet goed kwijt / kabels worden te zwaarb Bedenk waarom de schoonmakers geen schok krijgen.

de schoonmaakkabel is gemaakt van een isolerend materiaal.13Waarom kun je de teslabol uit bron 4 veilig aanraken? A De bol werkt zonder spanning; hij werkt alleen op gas. B Het glas om de bol werkt als isolator. C Het kan alleen veilig als je dikke rubberen zolen onder je schoenen hebt. D De bliksems in de bol gaan van je hand weg, zodra je de bol aanraakt.



5 Elektriciteit >>

129

JvB NASK T2H5 Uitwerkingen

Documents

Transcript of JvB NASK T2H5 Uitwerkingen