Toets Natuurkunde

Nova Natuurkunde 4e ed - Hoofdstuk 2 - Elektriciteit oefentoetsen & antwoorden

4e ed

Klas 3|Havo

Deze toets behandelt de volgende onderwerpen:Stroomkringen, elektrische energie, elektrische energie opwekken, elektrische energie vervoeren, elektrische energie gebruiken, spanning, stroomsterkte, weerstand, vermogen, zekering, aardlekschakelaar, fasedraad en nuldraad.

Nova Natuurkunde 4e ed
Toets Natuurkunde
Nova Natuurkunde 4e ed
Online maken
Toets afdrukken
Grootheid Symbool Eenheid  Symbool
Spanning U Volt V
Stroomsterkte I Ampère A
Weerstand R Ohm Ω
Vermogen P Watt W
Elektrische energie E Joule of kiloWattuur J of kWh
 
  • De goede volgorde is: c-b-a-d
 
  • In een koeltoren komt de afgewerkte stoom terecht die in de koeltoren zijn warmte afstaat aan de buitenlucht. (toelichting: dit is alleen wanneer er geen water in de buurt is, zoals een rivier bijvoorbeeld)
 
  • We geleiden elektrische stroom via hoogspanning omdat dat zorgt voor een lage stroomsterkte. En hoe lager de stroomsterkte, hoe minder het energieverlies is. (ook goed: hoogspanning zorgt voor minder warmte-ontwikkeling, wat zorgt voor minder energieverlies)
 
  • De effectieve spanning van het lichtnet is 230 Volt en levert een wisselspanning met een frequentie van 50 Hz.
  • Er geldt dat 1 kWh = 3.600.000 Joule of 3,6 MJ
 
  • Mogelijk antwoord voor een gelijkspanning is een batterij of een accu. Voor een wisselspanning is een mogelijk antwoord een dynamo. 
 
  • Een transformator bestaat altijd uit een primaire spoel en een secundaire spoel die om een weekijzeren kern zijn bevestigd.
 
  • a) Een fasedraad is bruin
  • b) Een nuldraad is blauw
  • c) Een schakeldraad is zwart
 
  • Een aardlekschakelaar controleert of er nergens in huis stroom weglekt. (Toelichting: Bijvoorbeeld omdat de isolatie ergens kapot gegaan is. Wanneer de aardlekschakelaar een verschil merkt tussen de ingekomen stroomsterkte en de uitgaande stroomsterkte (meer dan 30 mA) schakelt de aardlekschakelaar de stroom in het hele huis uit. Wanneer dat gebeurt moet je eerst kijken welk apparaat er stroom lekte, voordat je de aardlekschakelaar weer aan zet. )
  • Een zekering neemt een deel van het huis op zich en controleert of er in een bepaald gedeelte van een huis niet te veel stroom wordt verbruikt. (Toelichting: Over het algemeen zijn de zekeringen 16 A. Zodra er in een gedeelte van het huis meer dan 16 A wordt gebruikt, gaat de zekering stuk en valt in dat gedeelte van het huis de stroom weg. Een apparaat uitzetten kan al voldoende zijn om de zekering weer in te schakelen. )
 
  • Bij apparaten met een metalen buitenkant. (Toelichting:  Bijvoorbeeld een wasmachine.) 
  • Dit is om te voorkomen dat er bij stroomlekkage spanning op de buitenkant van het apparaat komt te staan. (Toelichting: De gelekte stroom wordt dan weggeleid naar de aarde. Wanneer er meer dan 30 mA weglekt, slaat de aardlekschakelaar alle stroom af. Koop daarom nooit apparaten met een metalen buitenkant zonder randaarde.)
  • Bij een transformator hoort de formule: Up/Us = Np/Ns
  • Up = Spanning op de primaire spoel
  • Us = Spanning op de secundaire spoel
  • Np = Aantal windingen op de primaire spoel
  • Ns = Aantal windingen op de secundaire spoel
 
  • Het elektrische vermogen reken je uit met de formule P = U x I (Vermogen in Watt = Spanning in Volt x Stroomsterkte in Ampère)
 
  • Een verschil is dat overbelasting betekent dat er te veel apparaten zijn aangesloten op één groep en kortsluiting betekent dat er ergens een zeer lage weerstand is (bijvoorbeeld omdat de isolatie kapot is) waardoor de stroom niet door het apparaat gaat maar direct terug naar het stopcontact.
  • Een overeenkomst is dat zowel overbelasting als kortsluiting zorgen voor een (te) hoge stroomsterkte en dus kans op brandgevaar.
 
  • In de keuken wordt vaak gebruik gemaakt van apparaten met een hoog vermogen (oven, magnetron, waterkoker etc.) en in de badkamer (of in de buurt) staan vaak de wasmachine en een droger die ook een hoog vermogen hebben. Wanneer ze op dezelfde groep worden aangesloten is de kans op overbelasting te groot.
 
  • De elektrische energie reken je uit met de formule E = P x t (Energie in Joule = Vermogen in Watt x tijd in seconde) of met E = U x I x t (Elektrische energie in Joule = Spanning in Volt x Stroomsterkte in Ampère x tijd in seconde)
 
  • Er geldt dat 1 kWh gelijk is aan 3.600.000 Joule of 3,6 MJ
 
  • De maximale stroomsterkte is 16 A en dat is omdat wanneer de stroomsterkte hoger wordt, het koper te warm wordt en er brandgevaar ontstaat.
  • Gegeven: Up = 230 Volt, Us = 12 Volt, Np = 20.700 windingen
  • Gevraagd: Ns
  • Formule: Up/Us = Np/Ns
  • Invullen: 230/12 = 20.700/Ns
  • Ns = 20.700 / (230/12) = 1080 windingen
  • Conclusie: Dus de secundaire spoel moet 1080 windingen hebben.
 
  • a) Primaire spoel met 1000 windingen en secundaire spoel met 2000 windingen of; Primaire spoel met 2000 windingen en secundaire spoel met 4000 windingen.
  • Toelichting: De spanning moet van 12 naar 24 Volt, dus moet 2x zo groot worden. Dan moet de secundaire spoel ook 2x zoveel windingen hebben als de primaire spoel.
  • b) Primaire spoel met 1000 windingen en secundaire spoel met 4000 windingen.
  • Toelichting: De spanning moet van 12 naar 48 Volt, dus moet 4x zo groot worden. Dan moet de secundaire spoel ook 4x zoveel windingen hebben als de primaire spoel.
  • c) Primaire spoel met 2000 windingen en secundaire spoel met 1000 windingen. Primaire spoel met 4000 windingen en secundaire spoel met 2000 windingen.
  • Toelichting± De spanning moet van 12 naar 6 Volt, dus moet 2x zo klein worden. Dan moet de secundaire spoel ook 2x minder windingen hebben als de primaire spoel.
  • d) Primaire spoel met 4000 windingen en secundaire spoel met 1000 windingen.
  • Toelichting± De spanning moet van 12 naar 3 Volt, dus moet 4x zo klein worden. Dan moet de secundaire spoel ook 4x minder windingen hebben als de primaire spoel.
 
  • Gegeven: P = 10 Watt = 0,010 kW en t = 3 x 365 = 1095 uur.
  • Gevraagd: kosten in Euro per jaar
  • Formule: E = P x t
  • Invullen: E = 0,010 x 1095 = 10,95 kWh
  • 10,95 x 0,22 = € 2,41
  • Conclusie: Dus Erica moet € 2,41 betalen om deze lamp een jaar lang aan te laten staan.
 
  • Gegeven: E = 2800 kWh en P = 600 MW
  • Gevraagd: tijd in dagen
  • Formule: E = P x t → t = E / P
  • Invullen: t (in uren) = 1.245.000 kW / 2800 = 444,64 uren
  • 444,46 / 24 = 18,5 dag
  • Conclusie: De centrale zou dit huishouden 18,5 dag van energie kunnen voorzien.
 
  • De maximale stroomsterkte (I)  per groep is 16 A en de maximale spanning (U) is 230 Volt. Dat betekent dat het maximale vermogen (P) = 230 x 16 =3.680 Watt kan zijn.
 
  • Gegeven: Spanning (U) = 4*1,5 Volt = 6 Volt
  • Stroomsterkte (I) = 0,5 Ampère
  • Gevraagd: Elektrische vermogen (P) in Watt
  • Formule: P = U x I
  • Berekening: P = 6 x 0,5 = 3 Watt.
  • Conclusie: Dat betekent dat deze batterijen elke seconde 3 Joule aan energie leveren.

 
  • Gegeven: Vermogen (P) = 3 Watt
  • Tijd (t) = 3,5 uur = 3,5x60x60 = 12.600 seconde
  • Gevraagd: Elektrische energie (E) in Joule (J)
  • Formule: E = P x t
  • Berekening: E = 3 x 12.600 = 37.800 Joule = 37,8 kJ
  • Conclusie: De verbruikte energie is 37,8 kJ.
  • Let op: de gegevens die je in moet vullen, moeten wel in de juiste eenheden staan. Dus zorg dat je tijd omrekent in seconde en de elektrische energie moet (zie vraag) in kiloJoule worden gegeven. 
 
  • De verhouding tussen de spanningen (van primaire spoel en secundaire spoel) moet hetzelfde zijn als de verhouding tussen het aantal windingen (van de primaire en secundaire spoel).
  • 1 kWh = 3,6 MJ Dus om van Joule naar kWh te gaan, moet je delen door 3.600.000. 
  • 30.000.000/3.600.000 = 8,3 kWh.
 
  • In de vorige vraag had je al berekend dat het per dag neerkomt op 8,3 kWh per dag. Voor een jaar geldt dan 8,3 x 365 = 3.029,5 kWh.
  • 1 kWh kost € 0,25 dus 3.029,5 kWh kost dan € 0,25 x 3029,5 = € 757,38

Deze toets bestellen?

Voordeligst
Lidmaatschap ToetsMij
€ 12,99/mnd
  • Snel nog even wat toetsen oefenen? Kies dan onze meest flexibele optie.
  • Je kunt maandelijks opzeggen.
  • Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
3 maanden ToetsMij
€ 12,99
€ 10,99/mnd
  • Voordelig en flexibel. Ideaal als je maar een paar maanden toetsen hoeft te gebruiken.
  • Betaal per kwartaal en bespaar hiermee 2 euro per maand.
  • Toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard
1 jaar ToetsMij
€ 12,99
€ 7,50/mnd
  • Favoriete keuze van meer dan 70% van de gebruikers.
  • Betaal slechts 90 euro per jaar en bespaar hiermee 65 euro.
  • Geniet van een volledig jaar toegang tot alle vakken bij ToetsMij.
Kies dit abonnement

Wat krijg je bij een abonnement?

  • Toegang tot alle vakken
  • 20 kwalitatieve oefentoetsen per maand
  • Antwoorden, uitwerkingen en toelichtingen
  • Geen stress voor het maken van toetsen
Eenvoudig en veilig betalen met iDEAL of creditcard

Dit zeggen leerlingen en ouders

10

Cijfers omhoog

Onze zoon had in februari zeker 12 minpunten. Hij is gestart met oefenen via Toets mij en heeft een geweldige eindsprint getrokken en afgelopen week bijna het onmogelijke waargemaakt. Er zijn nog maar 2 minpunten over en nog niet alle toetsen zijn terug. Het heeft onze zoon enorm geholpen, omdat er breed getoetst wordt en de vraagstelling, zoals van hem begrepen, overeenkomt met de toets. Als je de oefentoetsen goed kunt maken, beheers je de stof echt goed!

AP
9.0

Fijn dat leerlingen alvast een keer een toets kunnen oefenen die eruit ziet zoals op school.

Wij hebben sinds kort Toetsmij, omdat onze dochter het erg lastig heeft met Wiskunde. Op deze manier kan ze het hoofdstuk oefenen met een toets die qua vraagstelling overeenkomt met de toetsen op school. Nu kan ze dit dus eerst oefenen voordat ze de echte toets moet doen. Als docent Engels die werkt met Of Course en All Right kan ik bevestigen dat de toetsen grotendeels overeenkomen met de vraagwijze van de methode zelf. Dat is dus heel fijn voor leerlingen om te oefenen. We hadden heel even een dingetje met het nakijken, want de uitwerkingen werden niet goed weergegeven. Even een mailtje en binnen een dag reactie en ICT ging meteen aan de slag met het herstellen van de uitwerkingen. Super contact, goede dienstverlening! Aanrader!

Lelani van den Berg
10

Zéér tevreden!!

Lid geworden voor mijn zoon in leerjaar 1 van (toen 13) inmiddels 15. Hij zit nu in leerjaar 3 HAVO. Elk boek is makkelijk te vinden en alsmede mailt met een probleem omdat hij Duits krijgt uit een boek van leerjaar 2 word dit zelfs op zondag binnen een half uur opgelost en toegevoegd aan ons account! Zo’n toffe service zie je niet vaak meer! Dus wij zijn zéér tevreden. Sinds we het nu weer gebruiken (tijdje niet gebruikt) scoort hij weer voldoendes en zelf voor wiskunde een 8.8!

Linda Ockers
Bekijk alle reviews

Zoek in meer dan 10.000 toetsen

Echte toetsvragen, precies aansluitend op jouw lesmethode en leerjaar. Voor klas 1 t/m 6 van vmbo-t t/m gymnasium.

Ik zit in het
en doe
ik wil beter worden in