Op zoek naar de stroombron (deel 1)

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Op zoek naar de stroombron 8 opdrachten om elektriciteit helder te brengen tijdens het vak Technologische opvoeding

Inhoud: 1.

Inleiding p.3

2.

Werking van het educatief pakket p.5 2.1. Opzet p.5 2.2. Gebruik p.7

3.

Permanente ondersteuning voor leerkrachten p.8

4.

De opdrachten p.9 1. Op zoek naar de stroombron p.10 2. Is stroom te stoppen? p.19 3. Een papieren stroomkring p.24 4. Energieverbruik: letters of cijfers? p.28 5. Vind jij tijdig de specialist elektriciteit? p.34 6. Ontsnapte stroom? Houd de dief! p.40 7. Veilig met elektriciteit p.45 8. De gereedschapskist van de elektricien p.53

1

Inleiding Elektriciteit is overal ... ook in het vak technologische opvoeding In de laatste 50 jaar zijn er in onze samenleving veel belangrijke, technische en technologische ontwikkelingen geweest. Het gebruik en het hanteerbaar maken van elektriciteit als energiebron lag aan de basis hiervan. Tegenwoordig is onze maatschappij bijna ondenkbaar zonder elektriciteit. We beginnen de dag met de radiowekker die ons ’s ochtends het nieuws in het oor fluistert, schakelen met een druk op de knop het licht aan, laten het water door de koffiezet pruttelen ‌ allemaal apparaten gevoed met elektriciteit. En dan hebben we het nog niet over de automatische lichtschakelaars, de computergestuurde domotica!

Elektriciteit is een fundamenteel gegeven in onze maatschappij geworden. Het is echter wel noodzakelijk te weten, hoe er goed mee om te springen. Daarom is het belangrijk dat jongeren al op jonge leeftijd de basisprincipes aangeleerd krijgen, omdat die onmisbaar voor hun verdere ontwikkeling zijn.

Dat is een taak voor ouders en leerkrachten. Doch ook de elektrotechnische sector wil graag haar steentje bijdragen, om leerlingen, leerkrachten en ouders bij hun leerproces te helpen. Dit educatief pakket is daarvan een belangrijk onderdeel.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

2

Werking van het educatief pakket 2.1. Opzet Doelstelling Dit pakket wil de leerlingen op een aantrekkelijke, speelse en educatieve wijze met principes en toepassingen van elektriciteit, gereedschappen en materialen, en ook met enkele beroepen uit de elektrotechnische sector laten kennismaken. Uitgangspunt bij het opstellen van dit pakket waren de eindtermen.

Het is belangrijk om goed voor ogen te houden, dat dit pakket een introductie is en niet de ambitie heeft, om de bestaande leerboeken te vervangen. Het heeft evenmin het doel om het theoriegedeelte van de lessen te vervangen, noch om volledig te willen zijn. Uit de onderwerpen die de eindtermen over elektriciteit aanstippen, werd een selectie doorgevoerd.

Elektriciteit gaat voortaan Stroom-Opwaarts Met 4.000 ondernemingen en 25.000 arbeiders in ons land is de elektrotechnische sector een bloeiende tak van de economie. En dankzij de toenemende automatisering en de voortdurende evolutie in het elektrisch installatiebedrijf, ziet ook de toekomst van de sector er erg veelbelovend uit.

Elektriciteit is een mooi vak dat heel wat jongeren met talent voor technologie aanspreekt. En toch kiezen vandaag te weinig jongeren voor een opleiding of een job in deze sector. Het gevolg laat zich raden: heel wat elektrische beroepen zijn knelpuntberoepen geworden. Daar wil Vormelek, het opleidingscentrum van de elektrotechnische sector, wat aan doen.

Daarom startte Vormelek een campagne om het elektrotechnische onderwijs en de elektrotechnische beroepen te promoten. Dit gebeurt onder de naam ‘Stroom-Opwaarts’. Hierbij worden de verschillende actoren gesensibiliseerd. Ook het onderwijs wordt bij deze campagne betrokken. Dit educatief pakket is daar een onderdeel van.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Wel wil dit educatief pakket een handig instrument zijn, om aanvullend of ondersteunend bij de verschillende lesonderwerpen te gebruiken. De raakpunten met het leerplan worden in de inleiding aangegeven.

Inhoudelijk Dit educatief pakket is op de eindtermen van de Vlaamse overheid gebaseerd en beantwoordt aan een selectie van de leerplandoelstellingen voor Technologische Opvoeding. Indien u opdrachten uit dit pakket in uw lessen wilt inzetten, kunt u hiermee een aantal van de leerplandoelstellingen realiseren.

In dit pakket worden volgende eindtermen behandeld: Kennismaken met techniek en erover reflecteren De leerlingen • illustreren met voorbeelden enkele manieren van opwekking, omvorming en gebruik van energie.

• leggen met een eenvoudig voorbeeld uit dat vaak nuttige energie verloren gaat.

• geven voorbeelden van milieueffecten.

• illustreren het belang van technische tekeningen en andere technische gegevensoverdragers.

• kennen in een concrete toepassing de gebruikte materialen.

• maken kennis met de activiteiten van technische beroepsbeoefenaars.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Planmatig werken en attitudes aannemen De leerlingen • nemen veiligheidsregels in acht bij het gebruik van materialen, gereedschappen en toestellen.

• evalueren eigen werk in elke fase van het technologisch proces.

• raadplegen een plan of schema.

• leren systematisch te werk gaan bij het uitvoeren van een technische opdracht.

• leren omgaan met gereedschappen, toestellen en materialen.

• leren het belang erkennen van de technische beroepen en van technische vaardigheden in de samenleving.

Enkele technische begrippen verwerven De leerlingen • duiden de onderdelen aan van een technisch systeem met behulp van een eenvoudig schema (stuklijst en/of symbolen).

• onderscheiden een aantal bewegings- en krachtoverbrengingen.

• kunnen aan de hand van eenvoudige voorbeelden de eenheden van spanning, stroomsterkte en vermogen gebruiken.

• leggen met een voorbeeld het verschil uit tussen gelijk- en wisselspanning.

• beschrijven op een eenvoudige wijze hoe overbelasting en elektrocutie worden voorkomen.

• vergelijken functie en kenmerken van een relais met een schakelaar.

• herkennen in concrete situaties de meest gebruikte technische tekensymbolen en genormaliseerde afspraken.

Enkele technische basisvaardigheden beheersen De leerlingen • gebruiken voor een eenvoudig praktisch werkstuk het gepaste gereedschap.

• brengen een eenvoudige tekening over op materiaal.

• passen de fasen van het technologisch proces toe bij eenvoudige technische opdrachten.

• monteren en demonteren een eenvoudig samengesteld voorwerp met behulp van een schema.

• maken eenvoudige elektrische verbindingen aan de hand van een schema.

• gebruiken eenvoudige detectieapparatuur om vermoedelijke oorzaken van nietfunctioneren van een eenvoudige elektrische kringloop op te sporen.

• schetsen een eenvoudig technisch voorwerp.

• verduidelijken een eigen idee met een schets.

2.2. Gebruik Flexibel gebruik Dit educatieve pakket is zo opgebouwd dat het op verschillende manieren in de lessen aan bod kan komen, naargelang de specifieke mogelijkheden van de klas of de school.

U kan het pakket inzetten als: • modulair werkmiddel: als u als leerkracht slechts één of enkele van de acht aangeboden opdrachten wilt gebruiken, kan dat. De opdrachten kunnen los van elkaar worden uitgewerkt.

• totaalproject: als u als leerkracht tijd wilt vrijmaken om het hele aanbod te gebruiken, kunnen de leerlingen alle opdrachten stelselmatig uitvoeren.

• huiswerk: de speelse opdrachtfiches kunnen als voorbereiding op of als aanvulling bij de lessen meegegeven worden.

Uiteraard kunt u dit materiaal op om het even welk tijdstip hanteren tijdens uw lessen Technologische Opvoeding. Doordat het materiaal op maat gemaakt is van jongeren tussen 11 en 14, kunnen zij voor bepaalde opdrachten er ook thuis mee aan de slag gaan. Dit is zeker het geval met ‘Red de stad’, de knappe e-learningmodule van dit pakket, waarover u hierna meer verneemt.

Aan de slag Bij dit educatief pakket horen een aantal opdrachtfiches voor de leerlingen. Elk deel behandelt een bepaald aspect van elektriciteit en bevat een of meerdere opdrachten hierover.

In volgend hoofdstuk vindt u voor ieder deel: • inleiding met inhoudelijke ondersteuning: deze helpt bij het situeren, introduceren en verduidelijken van de achtergronden die de leerlingen nodig hebben om de opdracht goed te vervullen; • opstap naar de opdracht: hierin vindt u enkele nuttige didactische wenken; • uitvoeren van de opdracht: u krijgt enkele tips over hoe u de opdracht kunt aanbrengen; • evaluatie van de opdracht: dit is een leidraad met enkele aandachtspunten om de resultaten van de opdracht op een rijtje te zetten en de besluiten te formuleren; • oplossingen: in deze rubriek vindt u de oplossingen van de opdrachten.

U vindt alle fiches voor de leerlingen bij deze handleiding. U kunt ze vrij voor de leerlingen kopiëren. Bovendien kunnen zowel de handleiding als de fiches naar believen gedownload worden op www.stroomopwaarts.be/scholen

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

‘Red de stad’, de e-learningmodule voor leerlingen

Red de stad

Bij ‘Op zoek naar de stroombron’ is een e-learningmodule ontwikkeld: ‘Red de stad’.

Deze module is opgevat als een educatief spel en bevat tien opdrachten, die de leerlingen geheel zelfstandig kunnen oplossen.

Het spel wordt online gespeeld via de website www.stroomopwaarts.be. De leerlingen kunnen de opdrachten dus zowel in de (computer)klas als thuis uitvoeren. De mogelijkheid bestaat om de resultaten af te drukken in de vorm van een huiswerkblad. ‘Red de stad’ is dus uitermate geschikt als huistaak.

Waarover gaat ‘Red de stad’?

In een (virtuele) stad valt de elektriciteit uit. Grote rampen dreigen. Alleen de jongeren kunnen de stad redden. Hiervoor moeten ze eerst allerhande werktuigen en hulpmiddelen verzamelen. Daartoe moeten ze uiteenlopende opdrachten over elektriciteit tot een goed einde brengen. Er zijn tien opdrachten in het totaal.

Wanneer de leerlingen na die opdrachten al het materiaal verzameld hebben, kunnen ze aan het ‘echte werk’ beginnen: de stad redden van de ondergang. Dit wordt hun eindopdracht.

Op www.stroomopwaarts.be/scholen vindt u onder de rubriek 1ste graad alle bijkomende informatie over deze e-learningmodule. U krijgt er meer informatie over de werking van Red de stad, een overzicht van de opdrachten met de bijhorende oplossingen en een voorbeeld van een huiswerkblad.

3

Permanente ondersteuning voor leerkrachten De inspanningen van Vormelek stoppen niet met dit educatief pakket. Later volgen nog meer acties en publicaties. Via de website www.stroomopwaarts.be kunt u alvast meer te weten komen en van onze laatste activiteiten op de hoogte blijven.

Op deze website is bovendien voor leerkrachten een apart deel voorzien. Daar kunt u gratis de nieuwste educatieve informatie ophalen. Om toegang tot dat deel van de website te hebben, dient u zich eerst aan te melden.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

8

De opdr en

1

Op zoek naar de stroombron

Heel wat elektriciteitscentrales werken met dynamo’s. Die zijn uiteraard veel groter dan een fietsdynamo. Deze gigantische dynamo’s worden alternatoren of generatoren genoemd.

1. Inleiding Niets lijkt ons zo evident als elektriciteit die rijkelijk en onophoudelijk uit een stopcontact ‘stroomt’. Er zit echter wel een helse krachttoer achter, om het daar zo eenvoudigweg aan te bieden.

Vooraleer een verbruiker onbeperkt van stroom kan genieten, zijn er twee belangrijke voorwaarden te vervullen: de opwekking van elektriciteit en het transport ervan naar een gebruiker, bijvoorbeeld een woning. We staan even stil bij de eerste voorwaarde: het opwekken van elektriciteit.

Elektrische stroom is het verplaatsen van ladingen (elektronen, ionen, ...) door een geleider. Die ladingen verplaatsen zich niet zomaar uit eigen beweging. Ze worden gedwongen om dat te doen. Maar hoe krijgen we dat voor elkaar?

Er zijn twee belangrijke mogelijkheden: • ofwel door een magnetisch veld te bewegen dat de ladingen door aantrekking en/of afstoting verplaatst; • ofwel door een chemische reactie tussen twee stoffen op te wekken.

Beweging in magnetische velden Het eenvoudigste voorbeeld van hoe stroom opgewekt kan worden, is een fietsdynamo.

Een dynamo is een mechanisme waarin bewegingsenergie omgezet wordt in elektrische energie. Die bewegingsenergie komt de dynamo binnen over een as met op het bovenste uiteinde een klein rad dat tegen de fietsband drukt. De draaibeweging van het fietswiel zet het rad in beweging waardoor de as in de dynamobehuizing roteert. Op die manier wordt een elektrische geleider door een magnetisch veld bewogen en worden elektronen in beweging gezet, waardoor er een elektrische spanning ontstaat. In een gesloten kring gaat

10

dan elektriciteit stromen. Resultaat: de fietsverlichting functioneert. En de energie voor de beweging van de fiets? Die wordt geleverd door een zwoegende fietser.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Die alternatoren en generatoren kunnen natuurlijk niet werken op de bewegingsenergie van een draaiend fietswiel. Daar is wat sterker spul voor nodig. Tegenwoordig zijn er een hele reeks manieren om die alternatoren in beweging te krijgen. Hier staan de meest gebruikte op een rij: • door verbranding: de verbranding van fossiele brandstoffen brengt heel wat warmte met zich mee. Deze hitte wordt gebruikt om water in stoom om te zetten.

De druk die met de vorming van de stoom wordt opgewekt, zet een turbine in beweging. Deze beweging wordt in een alternator omgezet in elektrische energie.

Een klassieke energiecentrale werkt op deze manier. De brandstof is dan steenkool, gas of olie of een combinatie van deze brandstoffen; • door kernsplitsing: de werking is gelijkaardig, alleen dat voor het opwekken van hitte geen verbranding van fossiele brandstoffen, maar kernsplitsing wordt toegepast. Bij dit procédé worden atomen gesplitst. Daarbij komt enorm veel hitte vrij.

Een kerncentrale werkt op deze manier; • door wind en water: de werking is gelijkaardig aan het principe van de fietsdynamo. Wind en water zetten quasi rechtstreeks de alternator in beweging. Het proces is gemakkelijker en milieuvriendelijker. Alleen is deze technologie niet overal en altijd even eenvoudig toepasbaar.

Chemische vonken Elektriciteit hoeft niet per se uit een vorm van mechanische beweging voort te komen.

Ook de chemie kan wonderen verrichten. Door stoffen, meestal in vloeibare vorm, met elkaar in contact te brengen, kan een chemische reactie ontstaan, die elektronen van de ene stof naar de andere doet bewegen. Zo’n chemische reactie is wat er in een batterij gebeurt.

Als bijvoorbeeld een lampje op een batterij aangesloten wordt, kunnen elektronen van de minpool door het lampje naar de pluspool stromen. Op die manier wekt een chemische reactie een elektrische stroom op. Alleen bij een oplaadbare batterij zijn de chemische processen omkeerbaar en kan voor langere tijd van de batterij gebruik worden gemaakt.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

11

Er is ook nog een buitenbeentje: de zonnecellen. Daarin wordt door lichtinval een rechtstreekse verplaatsing van ladingen via halfgeleiders opgewekt.

Elektriciteit met behulp van zonnecellen opwekken, lijkt erg eenvoudig. Eigenlijk is er dan geen energiecentrale meer nodig ... of toch wel? Net als batterijen leveren zonnecellen enkel gelijkstroom. Die moet eerst in wisselstroom omgezet worden, om ze voor gebruik in huis en op het werk bruikbaar te maken. Energiecentrales, die met alternatoren werken, leveren dan weer wel wisselstroom.

8

Warmtekrachtcentrale

2

1 aanvoer brandstof 2 verwarmingsketel 3 stoomturbine

7

4 5 6 7 8

1 3 4 6 5

Waterkrachtcentrale

5

1

1 2 3 4 5

4

3

generator transformator elektriciteitsdraden koeltoren schoorsteen

instroom water turbine generator transformator elektriciteitsdraden

2

2. Opdracht 2.1. Opstap naar de opdracht We laten de leerlingen kennismaken met de manieren waarop elektrische stroom wordt opgewekt door ze over situaties uit het dagelijks leven te laten nadenken.

Daarna dienen ze de vastgestelde informatie toe te passen op de werking van een energiecentrale. Ten slotte dienen ze deze gegevens te kunnen hanteren om zelf een vorm van energieopwekking eenvoudig te construeren.

Alvorens de leerlingen op de opdrachten los te laten, is het belangrijk om bij de werking van een dynamo stil te staan. Immers om een dynamo of een alternator te doen functioneren, moet er eerst een beweging opgewekt worden. Het werkingsprincipe van de alternator blijft verder dezelfde.

Demonstreer en zet de leerlingen aan het werk Leg de werking van een fietsdynamo uit aan de hand van: • een fiets; • een schets; • een magneetproef; • of een combinatie van beiden.

De fiets Deze proef kunt u voor de klas met één fiets doen, maar uiteraard kunnen de leerlingen hier ook per twee met één fiets experimenteren.

Indien het mogelijk is, breng een fiets in uw klaslokaal. Plaats de dynamo tegen de band en draai de fiets om. Laat de leerlingen zelf aan het wiel draaien, zacht en hard. Laat hen de dynamo loszetten en weer tegen de band drukken. Laat hen vaststellingen doen en die noteren.

2

Kerncentrale 1

3

6 4

1 2 3 4

koeltoren reactor turbine generator

5 transformator 6 elektriciteitsdraden

Begeleid hen om tot volgende conclusies te komen: Wat gebeurt er als het rad van de dynamo tegen de band drukt?

• als het wiel ronddraait, draait ook het rad van de dynamo; • enkel als het rad van de dynamo tegen de band drukt, kan het lampje branden; • hoe harder het wiel draait, hoe harder de lamp brandt.

5

12

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

13

Tekening van een dynamo

Besluit

Zet een schets van een dynamo op het bord en duidt daarbij de belangrijkste delen aan: • het rad • de as die met het rad verbonden is • de magneet • de stroomdraadjes die uit de dynamo vertrekken

rad as

as

magneet eet

magn

spoel

spoel stroomdra adjes Leg uit hoe die werkt: De gewone fietsdynamo bestaat uit een ronde magneet, die in een koperen spoel ronddraait. Deze magneet wordt door middel van een as rondgedraaid. Deze as wordt in beweging gebracht door het draaiende fietswiel. De draaiende magneet zorgt voor een magnetisch veld dat op de spoel wordt overgebracht. De veranderingen van het magnetische veld zorgen voor een wisselspanning. In de gesloten kring ontstaat nu een wisselstroom.

Besluit ten slotte dat met een magneet in beweging en een koperdraad alle elementen aanwezig zijn om een spanning op te wekken en om elektrische stroom aan te maken.

2.2. Uitvoering van de opdracht Deel de opdrachtfiches uit. Laat de leerlingen de opdracht oplossen: • in de les: individueel of per twee invullen van de fiches; • als huiswerk: geef ze de opdracht om de fiches in te vullen en wijs aan elke leerling bij opdracht een en drie één situatie toe die hij in de volgende les komt toelichten. Hij/zij mag die taak met opgezocht materiaal uit boeken of van het internet ondersteunen.

• als groepswerk: naargelang het aantal leerlingen in de klas verdeelt u hen in groepjes over het aantal opdrachten: per situatie in opdracht een en drie laat u een groepje werken. Indien de groepjes toch te groot worden, kunt u ervoor kiezen om 2 groepjes per opdracht te laten werken. Elk groepje werkt dus 1 situatie uit en zorgt voor extra documentatiemateriaal (foto’s, teksten, …) dat ze uit boeken, tijdschriften of van het internet gehaald hebben. In de eerste les kunt u de opdracht uitleggen, in de tweede les houdt elk groepje een korte presentatie waarin ze hun bevindingen aan de klas meedelen.

2.3. Evaluatie van de opdracht

Magneetproef

Bespreek de resultaten in de klas.

Om aan te tonen dat een magneet in staat is om ladingen te bewegen, kan je een eenvoudige magneetproef uitvoeren.

Sta stil bij de verschillen in opdracht 1 en concludeer dat beweging door verhitting (stoom) of mechanische factoren (water en wind) opgewekt kunnen worden.

Strooi ijzervijlsel op een wit blad papier. Leg er een dun glasplaatje of een doorzichtig plexiglas op en laat de leerlingen met de magneet over de glasplaat bewegen. Het ijzervijlsel zal mee bewegen. Mooi is ook om de magneet onder de glazen plaat te plaatsen en bovenop het glas het ijzervijlsel te strooien. Het ijzervijlsel richt zich volgens de veldlijnen van het magnetische veld.

Bespreek bij opdracht 2 de volgorde van de verschillende stappen in de productie van elektriciteit grondig. Merk op dat de stap “productie van de hitte” overgeslagen kan worden. Suggereer in welke gevallen deze kan worden overgeslagen, namelijk bij wind- en waterenergie.

Voor dit proefje heb je alleen maar een glazen plaat, ijzervijlsel en een staafmagneet nodig.

Ga dieper in op enkele van de keuzes die leerlingen maakten in opdracht 3. Maak de vergelijking tussen hun voorstel en de klassieke energiecentrale.

U kunt ook aantonen dat een koperdraad de beweging van ladingen, opgewekt door een magneet, kan doorgeven.

14

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

15

2.4. Oplossingen

Opdracht 2

Opdracht 1

1. Het stappenplan

• Situatie 1: Kokende pan met water a. Door de opwarming werken de zuurstofatomen en de wateratomen op elkaar in, luchtbubbels borrelen op, de lucht ontsnapt aan het water in de vorm van stoom. b. De oorzaak is de hitte van de elektrische plaat eronder. c. De hitte komt van een elektrische weerstand: als er elektriciteit door stroomt, warmt de weerstand op.

• Situatie 2: Luchtballon a. De ballon beweegt, hij stijgt op. b. De beweging wordt door verhitting van de lucht in de ballon veroorzaakt: een steekvlam warmt de lucht op. c. De vlam komt uit een verbrander die op gas werkt, onder de verbrander staan enkele gasflessen gemonteerd.

• Situatie 3: Fietswiel met dynamo a. Aan de buitenkant van de dynamo draait het rad aan de top van de dynamo. Binnen in de behuizing van de dynamo roteert de as, die met het rad aan de top verbonden is, zodat de magneet rond de koperen spoel draait. b. Het rad aan de top van de dynamo wordt door het draaiende fietswiel aangedreven. c. De fietser brengt de fiets in beweging, zodat de wielen draaien. De voorwaarde dat de dynamo functioneert, is natuurlijk wel, dat het rad van de dynamo tegen de band drukt.

• Situatie 4: Zeilboot a. De wind. b. Bij sterkere wind zal de boot sneller varen, bij zwakkere wind trager.

• Situatie 5: Waterrad a. Het waterrad wordt in beweging gezet, doordat water van boven op de schoepen valt. b. De beweging van het draaiende rad wordt gebruikt om molenstenen te laten draaien, maar kan even goed gebruikt worden om een grote houtzaag of zelfs een alternator aan te drijven.

• De verwarmingsketel a. Het opgewarmde water beweegt in de leidingen. b. De toevoer van hitte in de verwarmingsketel verwarmt het water tot kookpunt, zodat er stoom ontstaat. c. Bij de verbranding van brandstoffen zoals steenkool, olie of gas komt de nodige hitte vrij opdat water tot stoom opgewarmd kan worden.

• De stoomturbine a. De turbine draait. b. De aangevoerde stoom doet de turbine draaien. c. Om stoom op te wekken, moet water aan de kook gebracht worden.

• De generator a. In een generator beweegt de rotor. b. De rotor in de generator is met een as met de rotor in de turbine verbonden. De draaibeweging van de rotor in de turbine zorgt er dus voor dat de rotor in de generator ook draait. c. Om de rotor in de turbine te laten draaien heb je stoom nodig.

• De transformator a. Hier ‘beweegt’ de elektrische stroom: hij verlaat de energiecentrale. b. De elektrische stroom wordt door een spoel gestuurd, waardoor er in een andere spoel een spanning ontstaat. Op die manier wordt de grootte van de spanning veranderd, naar omhoog of omlaag. Dit doet men om de elektriciteit bruikbaar te maken. In dit geval wordt de elektriciteit omhoog getransformeerd zodat ze door hoogspanningsleidingen getransporteerd kan worden. c. De voortdurende aanvoer van elektriciteit.

2. Vanaf welke stap is er elektriciteit?

Vanaf de generator, door het draaien van de rotor wordt elektriciteit opgewekt.

3. Waar verlaat de elektriciteit de centrale?

Aan de transformator. Zodra de elektriciteit naar de gewenste spanning getransformeerd is, wordt ze over het elektriciteitsnet verspreid.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

17

2 Opdracht 3 1.

• de benodigde onderdelen1: rotor (met drie bladen), generator, mast, transformator • schets: windmolen (rotor aan generator op mast) verbonden met de transformator die aan het elektriciteitsnet is aangesloten.

• stappen: • stap 1: de wind drijft de rotor aan; • stap 2: de draaibeweging van de rotor wordt door de generator in elektriciteit omgezet; • stap 3: de geleverde elektriciteit wordt in de transformator op geschikte spanning gebracht, zodat ze in het elektriciteitsnet kan worden geleid.

• voordelen: • milieuvriendelijk: er is geen uitstoot van roet en CO2, omdat er geen fossiele brandstoffen verbrand worden; • duurzame en herbruikbare energiebron: de wind kan niet “opgebruikt” worden; er is wind of er is geen wind.

• nadelen: • wind is weinig voorspelbaar: er is niet altijd voldoende wind en niet alle plaatsen zijn geschikt voor het plaatsen van windmolens • sommige mensen vinden windmolens landschapsverstoring • de hoeveelheid elektriciteit geleverd door windenergie is nog altijd relatief laag ten opzichte van klassieke energiecentrales 2.

Hier speelt het ontwerp van de leerling natuurlijk een cruciale rol. Kijk goed na of volgende omschrijving bij het ontwerp opgaat. Een turbine of een rotor, een generator en een transformator staan in een keten. De turbine drijft de generator aan, zodat er elektriciteit ontwikkeld kan worden. Aan het einde van de keten transformeert de transformator de opgewekte elektriciteit naar de gepaste spanning.

Let ook op de inplanting van de centrale. Een waterkrachtcentrale hoort natuurlijk in de buurt van stromend water, een windmolen op een plek waar veel wind is, een kerncentrale op een wat geïsoleerde plek, enz.

1

18

Is stroom te stoppen?

1. Inleiding Elektrische stroom zoekt – net zoals water – steeds de meest eenvoudige weg om zich te verplaatsen. Door handig gebruik te maken van dit principe kunnen we stroom in bedwang houden en naar de juiste plek brengen. Isolatoren helpen daarbij een handje.

Een isolator is een materiaal dat de doorgang van elektrische stroom flink belemmert.

Hoe kan elektriciteit tegengehouden worden? Elektrische stroom wordt veroorzaakt door het verplaatsen van negatief geladen elektronen. Materiaal waarin deze elektronen zich nauwelijks of niet kunnen bewegen, belet elektriciteit in een ongewenste richting te stromen. Zulk materiaal noemen we dan isolator.

Omdat stroom altijd de weg van de minste weerstand zoekt, stopt het aan de isolator en zoekt het zijn weg via beter geleidend materiaal. Bij gewone stroomkringen wordt vaak plastic als isolatiemateriaal rond de stroomdraad aangebracht. Bij hoogspanning is dat niet voldoende. De gigantische hoeveelheid bewegingen van elektronen zijn niet te stoppen door een laagje kunststof. Daarom wordt daar met glas of porselein gewerkt.

Dankzij een isolator kunnen hoogspanningskabels of -draden, bovenleidingen, schrikdraad, ... veilig bevestigd worden, zodat er geen lekstroom loopt en er geen overslag optreedt. Maar ook gewone elektriciteitsdraden en gereedschappen bevatten onderdelen gemaakt uit isolatoren. Dat is niet alleen belangrijk voor een goede doorstroming van de elektriciteit maar vooral voor de veiligheid. Lekstromen kunnen namelijk elektrocutie veroorzaken.

Een geleider is een materiaal dat elektrische stroom doorlaat en een lage weerstand heeft. Dus net het tegengestelde van een isolator. Alle metalen zijn geleiders. Er bestaan echter ook andere geleiders: zout water, een potlood, ... Wanneer een bepaald materiaal over goed beweegbare elektronen beschikt, maakt die eigenschap het geschikt om een goede geleider te zijn. Alles hangt dus af van het soort materiaal.

Uiteraard is dit een vereenvoudigde beschrijving!

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

19

2. Opdracht 2.1. Doelstelling van de opdracht We laten de leerlingen kennismaken met de aanwezigheid van geleiders en isolatoren bij elektrische toestellen en situaties uit het dagelijkse leven.

Demonstreer Leg de leerlingen uit wat een isolator en wat een geleider is. Maak hun het verschil duidelijk aan de hand van een eenvoudige proefopstelling. Dat kunt u doen door een kleine stroomkring te bouwen met een 4,5V-batterij, een lampje en een opening waarin u het te controleren voorwerp kan plaatsen. Schematisch kan deze proefopstelling er als volgt uitzien:

Als kers op de taart kunt u het elektrische geleidingsvermogen van een potlood testen. Scherp het potlood aan beide zijden en verbindt de stroomdraden aan beide punten.

• Stel samen met de leerlingen vast dat grafiet geleidt.

• Halveer het potlood en stel samen met de leerlingen vast dat het lampje harder gaat branden (grafiet is een geleider, maar niet zo’n goede als een elektriciteitsdraad. Hoe korter het potlood, hoe kleiner dus de weerstand).

• Stel samen met de leerlingen vast dat hout niet geleidt (door de stroomdraden aan de houten omhulling van het potlood te bevestigen).

• Stel samen met de leerlingen vast dat de stroom niet meer wordt geleid als het potlood is gevallen (als grafiet binnenin het potlood is gebroken, is er geen stroomkring meer).

Zet de leerlingen aan het werk Plaats hier de geleider of de isolator

In de voorziene opening in de stroomkring plaatst u achtereenvolgens enkele geleidende en niet-geleidende voorwerpen: • geleiders: • een elektriciteitsdraad • een koperen munt • een metalen lepeltje • een metalen deurklink • isolatoren: • een porseleinen kopje • een rietje • een plastic balpen • een houten meetlat

20

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Indien mogelijk, kunt u de leerlingen zelf per twee of per drie met deze proefopstelling laten experimenteren. Hoe kan u hierbij het handigst te werk gaan?

• U vraagt hen vooraf enkele materialen mee te brengen (bijv. enkele geleiders en isolatoren zoals een potlood, houten of plastic meetlat, schaar, ...)

• U zorgt zelf voor voldoende basismateriaal: batterijen, elektriciteitsdraad, lampjes en lampenhouders. Mochten enkele leerlingen hun materiaal vergeten hebben, dan kan de leerling wel een potlood of een pen uit de eigen pennenzak gebruiken.

• Voor de leerlingen aan de slag gaan, tekent u best een eenvoudig stroomschema als leidraad op het bord. Na uw (korte) demonstratie en toelichting, kunt u de leerlingen de stroomkring laten nabouwen.

• Laat hen bij elk getest voorwerp beschrijven of de lamp al dan niet brandt en hoe fel.

• Uiteraard kunt u de leerlingen zelf de draden laten knippen en strippen. Maar doe dit alleen als de leerlingen met de omgang van dit materiaal vertrouwd zijn, u hiervoor voldoende tijd heeft en deze activiteit binnen het kader van uw lessen past.

• Indien dit niet het geval is, zorgt u er best voor dat de draden van plugjes en/of krokodillenklemmen voorzien zijn, zodat het experiment veilig en vlot uitgevoerd kan worden.

Besluit Kom ten slotte samen met de leerlingen tot de conclusie dat isolatoren erg belangrijk zijn voor de veiligheid (gevaar voor elektrocutie). Merk ook op dat de aanwezigheid van een isolator echter geen absolute zekerheid biedt. Wijs de leerlingen op de gouden regel: werk nooit aan een toestel in een gesloten stroomkring.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

21

2.2. Uitvoering van de opdracht Leg de leerlingen de vijf situaties (zie fiche) voor waarbij geleiders en isolatoren gebruikt worden. Op basis van de informatie die ze in de opstap geleerd hebben, krijgen ze bij elke situatie de instructie om: • de geleider(s) en de isolator(en) op de tekening aan te duiden; • het doel van de geleiders en isolatoren uit te leggen; • aan te geven aan welk onderdeel de stroombron is aangesloten.

Deel de opdrachtfiches uit. Laat de leerlingen de opdracht oplossen: • in de les: u kan de fiches individueel of per twee laten invullen; • als huiswerk: geef ze de opdracht om de fiches in te vullen en wijs aan elke leerling één situatie toe die hij in de volgende les komt toelichten. Hij/zij mag die taak met opgezocht materiaal uit boeken of van het internet ondersteunen.

• als groepswerk: naargelang het aantal leerlingen in de klas verdeelt u hen in groepjes over het aantal opdrachten: per opdracht 1 groepje. Indien de groepjes toch te groot worden, kunt u ervoor kiezen om 2 groepjes per opdracht te laten werken. Elk groepje werkt 1 situatie uit en zorgt voor extra documentatiemateriaal (foto’s, teksten, …) dat ze uit boeken, tijdschriften of van het internet gehaald hebben. In de eerste les kunt u de opdracht uitleggen, in de tweede les houdt elk groepje een korte presentatie waarin ze hun bevindingen aan de klas meedelen.

2.3. Evaluatie van de opdracht Bespreek het resultaat in de klas.

Ga dieper in op enkele van de vijf situaties. Maak de vergelijking tussen de situatie op de fiche en de proefopstelling

2.4. Oplossingen Situatie 1: de omheining 1) De geleiders zijn de schrikdraad en de elektriciteitsdraad.

2) De isolatoren zijn de plastic of keramische afstandsisolatoren voor de schrikdraad en de houten palen.

3) De geleiders worden ingezet om vee of mensen tegen te houden die het afgebakende terrein willen verlaten of betreden 4) De afstandsisolatoren zorgen ervoor dat de omheining en de palen niet onder spanning staan. Immers, men moet steeds de omheining en de palen kunnen aanraken, zonder een stroomstoot te krijgen.

5) De stroombron is via de elektrische draad op de schrikdraden aangesloten.

22

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Situatie 2: hoogspanningskabels 1) De geleiders zijn de elektriciteitsdraad en de pylonen.

2) De isolatoren zijn de keramische hoogspanningisolatoren.

3) De geleiders worden ingezet om de elektrische stroom van de elektriciteitscentrale naar de huizen en de fabrieken te brengen.

4) De isolatoren zorgen ervoor dat de elektriciteitspylonen niet onder stroom komen te staan, zodat er geen lekstroom ontstaat. Bovendien moet men steeds de pyloon kunnen aanraken, zonder een stroomstoot te krijgen.

5) De stroombron is op de elektrische draden aangesloten.

Situatie 3: het rijdende treinstel 1) De geleiders zijn de bovenleiding, de pylonen en de stroomafnemers op de trein.

2) De isolatoren zijn de hoogspanningisolatoren en het verbindingsstuk waarmee de stroomafnemers op de trein gemonteerd zijn.

3) De geleiders brengen de elektrische stroom van het net naar de motor van de trein.

4) De isolatoren zorgen ervoor dat de elektriciteitspylonen en de trein zelf niet onder stroom komen te staan. Immers, men moet de pylonen en de trein steeds kunnen aanraken, zonder een stroomstoot te krijgen.

5) De stroombron is aangesloten op de bovenleiding via een schakelhuis en een schakelkast.

Situatie 4: de striptang 1) De geleider is het bekken van de tang.

2) De isolatoren zijn de handvaten.

3) Een tang is gemaakt van metaal voor de stevigheid. Metaal geleidt. Deze eigenschap is bij een tang geen doel. Integendeel, ze is zelfs gevaarlijk als de tang gebruikt wordt om aan elektrische installaties te werken.

4) De isolator beschermt de persoon die de tang hanteert, tegen onverwachte elektrische stroomstoten of zelfs elektrocutie.

Situatie 5: de stroomdraad 1) De geleiders zijn de koperen stroomdraden en de stekkerpennen.

2) De isolator is de isolatie rond de verschillende draden en de stekker.

3) De geleiders transporteren de stroom van het stopcontact naar het toestel.

4) De isolatoren beschermen de persoon die het toestel op het stopcontact aansluit en die het toestel dagelijks gebruikt.

5) De stroombron is het stopcontact. De stekkerpennen worden op het stopcontact aangesloten.

3

Een papieren stroomkring

Niet alleen voor materialen en verbruikers zijn wereldwijde afspraken gemaakt, ook voor de belangrijkste grootheden en eenheden in elektriciteit zijn gelijkaardige afspraken van toepassing. Voor de symbolen en afkortingen wordt steeds met hoofdletters gewerkt. Hier krijgt u een overzicht van de belangrijkste: Grootheid

Symbool (grootheid)

Eenheid

Symbool (eenheid)

spanning

U

volt

V

stroom

I

ampère

A

vermogen

P

watt

W

weerstand

R

ohm

Ω

1. Inleiding Een stroomkring is een gesloten elektrisch circuit. Met ‘gesloten’ wordt bedoeld, dat er een weg is, waarlangs de elektrische stroom in staat is, om vanuit één pool van de bron terug te keren naar de andere. De elektrische stroom komt van een stroombron die in de stroomkring aangebracht is.

Een kring bestaat uit geleiders en wordt met een schakelaar geopend of gesloten. In een stroomkring worden verbruikers2, meters, weerstanden en zekeringen geplaatst.

Deze elementen kunnen in serie of parallel met elkaar verbonden worden.

2. Opdracht 2.1. Opstap naar de opdracht We laten de leerlingen het belang van internationale symbolen inzien. Daarna laten we ze met de elektrische symbolen kennismaken.

Zet de leerlingen aan het werk Deze omschrijving is in de realiteit moeilijk vast te stellen. Elektriciteitsleidingen liggen vaak verborgen, lopen kriskras door elkaar en verdwijnen in kabelgoten, schakelkasten en apparaten. Het bouwen van een eenvoudige stroomkring helpt bij visualisatie van wat een stroomkring is. Voor complexe netwerken is dit onbegonnen werk.

Het elektrisch schema is daarbij de ideale oplossing. Internationale afspraken bepalen dat elektrische onderdelen, bijvoorbeeld schakelaar, stroombron, geleider, weerstand, lamp, enz. een symbool toegewezen krijgen. Deze symbolen zijn in alle landen dezelfde. Dat is noodzakelijk, want elektrische toestellen worden vaak aan de ene kant van de wereld vervaardigd, terwijl ze aan de andere kant worden gebruikt en – indien nodig – hersteld. Deze afspraken vergemakkelijken niet alleen de technische communicatie, maar behoeden ook voor ongevallen – vandaar de elektrische gevarensymbolen.

Een overzicht van de belangrijkste symbolen vindt u op de steekkaart die achteraan bij de fiches is gevoegd.

2

24

Laat de leerlingen zelf vijf symbolen opnoemen die internationaal een identieke betekenis hebben – dit hoeft in eerste instantie niet met elektriciteit te maken te hebben.

Laat hen ook verklaren, waarom het zo belangrijk is, dat iedereen onmiddellijk moet weten, wat het symbool betekent.

Geef enkele suggesties:

+

Met ‘verbruiker’ bedoelen we hier ‘elektrische toestellen’.

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

25

2.3. Evaluatie van de opdracht Uiteraard kunt u de opdracht uitbreiden door ze als huistaak of opzoekopdracht te laten uitvoeren, zodat ze een afbeelding van het symbool kunnen meebrengen en in de klas tonen. Vraag hen dan wel om minstens één voorbeeld van een symbool te zoeken, dat met elektriciteit te maken heeft.

Bespreek het resultaat in de klas.

Ga dieper in op de soms subtiele verschillen in symbolen (bijv. verschil tussen de symbolen van ‘batterij’ en van ‘aarding’).

Toon ten slotte enkele elektrische gevarensymbolen en licht ze toe:

Demonstreer

elektrocutiegevaar (bijv. hoogspanningsmast)

elektrische spanning Leg uit dat in een stroomschema net dezelfde afspraken gelden en demonstreer dat door een stroomkring van een woonkamer met de volgende elementen te tekenen: • een stroombron; • een schakelaar die twee lichtpunten bedient; • twee verbruikers met schakelaars (bijv. koffiezetapparaat en stofzuiger); • teken het schema met parallelschakelingen zodat elk toestel onafhankelijk kan werken.

Verklaar de volgende symbolen: • batterij; • geleider; • schakelaar; • lamp; Deel de leerlingen de symbolenkaart uit en laat hen de opdrachten uitvoeren.

2.2. Uitvoering van de opdracht Leg de leerlingen de opdrachten voor. Op basis van de gegevens die ze van de opdrachtfiches halen, en hun basiskennis over een stroomkring, dienen ze: • de juiste symbolen bij de juiste verbruikers of materialen te plaatsen; • de juiste symbolen in de stroomkringen te kunnen herkennen; • het stroomschema te begrijpen en te interpreteren; • de grootheden (SI-eenheden) en symbolen van spanning, stroom, vermogen en weerstand te onderscheiden.

Deel de opdrachtfiches uit. Laat de leerlingen de opdracht oplossen: • in de les: individueel of per twee invullen van de fiches • als huiswerk: geef ze de opdracht om de fiches in te vullen

26

2.4. Oplossingen Opdracht 1: A: 3 B: 7 C: 1 Opdracht 2: Grootheid

Symbool (grootheid) Eenheid

Symbool (eenheid)

stroom

I

ampère

A

spanning

U

volt

V

weerstand

R

ohm

Ω

vermogen

P

watt

W

Opdracht 3: 1a.

• de weerstand: • de lampen: • de motor:

M

1b. 2, er zijn twee stroombronnen die ieder in een aparte stroomkring staan 1c. 3, ze staan open 2a. A / 2b. C 3b. Er is een gesloten stroomkring in de schema’s 1, 3 en 4. In deze gevallen vloeit er dus stroom. Het is de ampèremeter die dit aangeeft.

3c.

• A: 2 • B: 3 • C: 4 • D: 1 • E: 1, 3 en 4 Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

27

4

Energieverbruik: letters of cijfers?

1. Inleiding Al te vaak lijkt het of het energieverbruik bij de meterkast in een donkere kelder of stoffige garage gebeurt. De teller tikt aan, de elektriciteit wordt geconsumeerd. Pas als de energiefactuur in de bus valt, krijgt u als consument zicht op uw verbruik.

Op sommige toestellen staat naast het energielabel ook nog een icoontje met een madeliefje. Dat wil niet alleen zeggen dat het apparaat energiezuinig is, maar ook dat het milieuvriendelijk geproduceerd is.

Behalve elektrische toestellen krijgen ook lampen een gelijkaardig energielabel dat aangeeft, hoe zuinig ze zijn. De aard van de verlichting valt vaak samen met het energielabel – en het bijbehorende verbruik. De lampen kunnen in volgende klassen ingedeeld worden:

Het energieverbruik kan echter ook op een andere manier op voorhand ingeschat worden. De toestellen geven immers hun verbruiksgeheimen op nog een andere manier prijs. Koel- en vrieskasten, wasmachines en droogtrommels voor huishoudelijk gebruik moeten al enkele jaren van een energielabel voorzien zijn. De Europese Unie voerde deze maatregel in om het energieverbruik te beperken. Het energielabel is bedoeld om consumenten te informeren, zodat zij op een eenvoudige manier al van bij de aankoop van een apparaat het energieverbruik ervan kunnen inschatten.

Klasse A: tl-buizen of spaarlampen Klasse B: spaarlampen Klasse C en D: halogeenlampen Klasse E, F en G: gloeilampen

Uit onderzoek blijkt dat 60% van de consumenten het energieverbruik een belangrijke factor bij de aankoop van een toestel vindt. Meer dan de helft van de consumenten wil zelfs meer betalen voor apparatuur die minder energie verbruikt. De energielabels zijn ontwikkeld om het bewust omgaan met energie verder te stimuleren. Zuinig omgaan met energie is immers niet alleen kostenbesparend, het is ook belangrijk voor het behoud van ons milieu.

Let op: het energiealfabet zegt niet alles over het verbruik van de apparaten! Energielabels mogen alleen maar met elkaar vergeleken worden, als het om vergelijkbare toestellen gaat! Vergelijk dus geen appelen met citroenen! Een koelkast met een Alabel verbruikt niet minder dan een lamp met een B-label. Ook het gebruik telt mee: een lamp met een A-label verbruikt alleen maar minder dan een lamp met een B-label als ze even lang branden! En laat u zich niet door de grootte van een toestel vangen: een kleine diepvries met een B-label kan minder verbruiken dan een erg grote met een A-label ...

Geen overhaaste conclusies

Energiealfabet: Het energieverbruik van de huishoudtoestellen is in zeven klassen ingedeeld. Deze worden met een letter van A tot en met G aangeduid. De toestellen van klasse A zijn zeer energiezuinig, de toestellen van klasse D hebben een gemiddeld verbruik en de apparaten van klasse G kennen het grootste energieverbruik. Voor een bepaald assortiment van toestellen werd naast het A-label ook nog het label A+ en A++ ingevoerd. De toestellen uit die categorieĂŤn zijn nog zuiniger dan die met het A-label.

Wanneer men bijvoorbeeld een nieuwe wasmachine wil kopen, hangt daar een kleine fiche aan met allerlei verbruiksgegevens op. Bovenaan staat het energielabel, aangeduid met kleurige strepen met telkens de bijhorende letter. Daaronder staat ook het verbruik in kWh per jaar. En dan volgen nog een aantal relevante gegevens over het toestel, zoals geluid, inhoud, waterverbruik, enz. Bij het vergelijken van toestellen houdt men best niet alleen met het energielabel rekening, maar ook met het aangegeven verbruik (in kWh).

Niet elk elektrisch toestel is met zo’n fiche voorzien, bijvoorbeeld kleinere elektrische toestellen of lampen. Dan kan het vermogen, uitgedrukt in watt (W), een prima vergelijkingspunt zijn.

28

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

Educatief pakket elektriciteit - 1e graad secundair onderwijs

29

Bij aankoop kosten energiezuinige huishoudapparaten doorgaans wat meer dan hun collega’s die wat meer kilowatt verbruiken. Op termijn bespaart men zich er wel een aardige som mee uit en ‘verdient’ men het verschil in aankoopprijs wel terug. En bovenal zijn ze milieuvriendelijker. Ondertussen is ook bewezen dat spaarlampen een veel langere levensduur dan andere soorten lampen hebben.

Bespreek met de leerlingen volgende gegevens: • herhaal wat vermogen (W) betekent en waarom het een indicatie is voor stroomverbruik; • bespreek de symbolen en maak het onderscheid tussen veiligheids-, milieu- en energiesymbolen duidelijk; • verklaar de energiesymbolen en hun relatie tot het verbruik.

Om dieper in te gaan op de energiesymbolen en hun verbruik, kunt u onderstaande fiche gebruiken. Op pagina 59 vindt u deze fiche in een groter formaat. a e

Energ y

2. Opdracht

A

2.1. Opstap naar de opdracht We laten de leerlingen kennismaken met de aanwezigheid van labels en gegevens op elektrische toestellen en lampen.

Zet de leerlingen aan het werk Vraag de leerlingen, van thuis minstens één lamp met het verpakkingsdoosje mee te brengen. Zorg in elk geval zelf ook voor de nodige lampen en verpakkingen, eventueel uit de schoolvoorraad. Zo bent u zeker dat er voldoende en verschillende soorten lampen (spaarlampen, gloeilampen, halogeen, tl, ...) bestudeerd kunnen worden.

Vraag hen om de gegevens te inventariseren: • Welke cijfers vinden ze terug?

• Zijn er labels of symbolen aanwezig? Welke? Hoe zien die eruit?

• Staat er iets op over de levensduur? Over het verbruik?

U kunt hen hierbij op weg helpen, door een kleine fiche te ontwerpen, waarin ze alle gegevens kunnen invullen. Uiteraard kunt u die fiche ook gewoon op bord schrijven.

XY00 XYZ XY00

Lumen Watt h

Leg de opbouw van de labels uit en hoe de verschillende onderdelen functioneren. Verklaar dat de onderstaande gegevens (lumen, watt en h) ook informatie over het gebruik en verbruik meegeven.

• lumen: drukt de hoeveelheid licht uit die per tijdseenheid door een lichtbron wordt uitgestraald. Een hoge waarde, gaat vaak samen met een hoog verbruik.

• watt: (symbool W) is de eenheid van vermogen en geeft aan hoeveel energie er per tijdseenheid wordt verslonden. Hoe groter het getal, hoe groter het verbruik.

• h: is de eenheid voor ‘uur’ en geeft de verwachte levensduur in werking weer. Gloeilampen hebben een veel lagere waarde dan spaarlampen.

Laat de leerlingen de informatie zelf toepassen op de lampen en verpakkingen door de verschillende verpakkingen en lampen naar de grootte van het verbruik, lichtsterkte en/of levensduur te laten rangschikken. Bespreek de verschillende resultaten.

Besluit Kom ten slotte met de leerlingen tot het besluit, dat energielabels een belangrijke factor zijn bij de keuze van een nieuw huishoudtoestel: zowel voor het milieu als voor de portemonnee.