1.2
Spanning en stroomsterkte
Opgaven bij berekenen 39 Geef van elk van de volgende beweringen aan of deze waar of niet waar is. Als de bewering niet waar is, verbeter je deze zodat een bewering ontstaat die wel waar is. a ampère × volt = kilowattuur b Het vermogen dat een spanningsbron levert, hangt af van de spanning en de stroomsterkte. c Bij huishoudelijke apparaten die je op het stopcontact aansluit, hangt het vermogen alleen af van de stroomsterkte. P d De formule P = U × I is hetzelfde als I = U
Berekenen
a Bereken de stroomsterkte door de kabels. Hoogspanningskabels zijn erg dik, ongeveer 4 cm. Een elektriciteitsdraad in een woning is maar 1,7 mm dik. b Leg uit waarom een hoogspanningskabel zoveel dikker moet zijn.
40 Een gloeilamp van 25 W geeft evenveel licht als een autolamp van 25 W. Een autolamp werkt op 12 V. a Op welke spanning werkt een gloeilamp in huis? b Leg zonder berekeningen uit door welke lamp de stroomsterkte het grootst is. c Bereken bij elke lamp de stroomsterkte. In de autolamp zit een dikkere gloeidraad dan in de normale gloeilamp. d Leg uit waarom dat nodig is.
41 Veel stofzuigers hebben een vermogensregelaar. Je kunt zo’n stofzuiger regelen van minimaal vermogen (400 W) tot maximaal vermogen (1 200 W). a Leg uit dat de spanning over de stofzuiger niet verandert als je hem op een groter vermogen instelt. Hasna koopt de stofzuiger in Nederland en neemt hem mee naar Marokko, waar de netspanning 220 V is. b Leg uit of de maximale ‘zuigkracht’ van de stofzuiger in Marokko verschilt van die in Nederland.
42 Door een broodrooster (230 V) loopt een stroom met een sterkte van 2,5 A. a Bereken het vermogen van de broodrooster. Een stofzuiger heeft een vermogen van 1 200 W en is aangesloten op de spanning van het lichtnet (230 V). b Bereken de stroomsterkte die door de stofzuiger loopt. Een autostofzuiger, die werkt op de spanning van 12 V van de auto-accu, heeft ook een vermogen van 1 200 W. c Bereken de stroomsterkte door de autostofzuiger.
43 Een elektriciteitscentrale levert een vermogen van 2 500 000 kW. De elektrische energie wordt via hoogspanningskabels getransporteerd. De spanning op de hoogspanningskabels is 350 kV.
H1
Elektrische apparaten
FIG 36 Elektrische auto bij een oplaadpunt.
44 De accu van de elektrische auto van figuur 36 heeft een spanning van 360 V. Het maximale vermogen van deze auto is 90 kW. a Bereken de stroomsterkte die de accu bij maximaal vermogen levert. Als de accu vol is, kan deze 24 kWh elektrische energie leveren. De accu kun je in een half uur opladen. b Bereken de stroomsterkte die je tijdens het laden nodig hebt. Om met een snelheid van 80 km/h te rijden heeft de auto een vermogen van 11 kW nodig. c Bereken welke afstand de auto bij deze snelheid kan afleggen, als hij met een volle accu start.
45 Niels heeft twee verschillende gloeilampen. De lampen zijn beide gemaakt voor netspanning, maar het vermogen van lamp 1 is drie keer zo groot als het vermogen van lamp 2. a Door welke lamp gaat de grootste stroomsterkte? b Hoeveel keer zo groot is die stroomsterkte? Bij twee andere lampen is het vermogen van de twee lampen gelijk. De spanning waarop lamp 1 werkt is drie keer zo groot als de spanning waarop lamp 2 werkt. c Door welke lamp gaat de grootste stroomsterkte? d Hoeveel keer zo groot als bij de andere lamp is die stroomsterkte?
31