Ik ben Michael Faraday. Mijn ontdekkingen hebben als basis gediend voor onze energiehuishouding. Ik ben beroemd geworden met onderzoek naar het verband tussen elektriciteit en magnetisme. Dankzij dit verband is de wereld niet meer de koude, stille en donkere plek die ze ooit was.
Al in de Griekse oudheid werden waarnemingen op het gebied van elektriciteit gedaan. Barnsteen bleek in staat om veertjes en blaadjes aan te trekken. Dit is vergelijkbaar met wat er gebeurt als je je trui uitdoet en dat je haar eraan blijft plakken en wordt statische elektriciteit genoemd. Latere onderzoekers ontdekten dat er twee soorten leken te zijn: aantrekking en afstoting, en dat elektriciteit leek te kunnen stromen.
Dezelfde Grieken beschreven ook magnetische verschijnselen. Bepaalde materialen konden metalen aantrekken. Latere onderzoekers ontdekten dat de aarde als een grote magneet werkt.
Mijn collega André-Marie Ampère (1775-1836) ontdekte dat een stroom lading, een kompasje kon beïnvloeden. Ik liet zien dat het omgekeerde ook het geval bleek te zijn! Een bewegende magneet kan een elektrische stroom veroorzaken. Zo kan beweging (van de magneet) dus omgezet worden in elektriciteit!
Dit verband tussen elektriciteit en magnetisme wordt elektromagnetisme genoemd en dit is een belangrijk principe dat de basis is van onze energiehuishouding. Maar hoe werkt het precies? Kijk je mee?
Wil je meer weten?
Bekijk dan de volgende filmpjes.
Wat ga je leren?
Aan het eind van deze opdracht kun je:
een aantal energiesoorten beschrijven.
in alledaagse situaties energieomzettingen herkennen.
een aantal energiebronnen beschrijven.
uitleggen hoe in een elektriciteitscentrale bewegingsenergie wordt omgezet in elektrische energie.
Wat ga je doen?
Activiteiten
Aan de slag
Activiteit
Waarnemen
Je ontwerpt een apparaat waarmee je elektriciteit kunt opwekken. Je kijkt naar hoe beweging omgezet kan worden in elektriciteit.
Verklaren
Je verklaart hoe elektriciteit wordt opgewekt.
Theorie
Je bestudeert de informatie over 'Verschillende soorten energie', 'Energiebronnen' en de 'Omzetting van energie'.
Verwerken
Je beantwoordt de verwerkingsvragen.
Terugkijken
Je kijkt terug op de opdracht.
Tijd
Voor deze opdracht staat 5 à 6 uur.
Aan de slag
Stap 1: Waarnemen
Zelf ontwerpen
Ontwerp een apparaat waarmee met spierkracht elektriciteit kan worden opgewekt.
Je kunt het je bijna niet voorstellen, maar in 2016 hadden 1,2 miljard mensen geen toegang tot een elektriciteitsnet.
Help ze om zelf elektriciteit op te wekken.
Ontwerp een apparaat waarmee je met spierkracht, windenergie, waterkracht of een andere veel voorradige vorm van energie in 3ewereldlanden, elektriciteit kunt opwekken. Daarbij neem je waar hoe beweging wordt omgezet in elektriciteit.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Energie komt in verschillende vormen voor.
Voorbeelden van energiesoorten zijn:
warmte
elektrische energie
stralingsenergie
bewegingsenergie
chemische energie
zwaarte-energie
kernenergie
Energiebronnen
Bij het opwekken van energie maak je gebruik van verschillende energiebronnen.
Voorbeelden van energiebronnen zijn:
de wind
de zon
fossiele brandstoffen zoals olie, aardgas en steenkool
voedsel
hout
uranium
magneten
Omzetten van energie
Bij veel processen wordt energie omgezet.
Voorbeelden van energieomzettingen zijn:
Een lamp zet elektrische energie om in warmte en licht (stralingsenergie).
In een windturbine wordt windenergie via bewegingsenergie van de wieken omgezet in elektrische energie.
In een accu wordt bewegingsenergie omgezet in chemische energie.
In een elektromotor wordt elektrische energie omgezet in arbeid en warmte.
Opwekken van energie
Een elektriciteitscentrale is in feite een hele grote dynamo en werkt dankzij het principe van elektromagnetisme. Door een spoel om een magneet te laten bewegen wordt een stroom opgewekt.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Lees de leerdoelen van deze opdracht nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?
Hoe ging het?
Tijd
Voor de opdracht staat ongeveer 5,5 uur.
Heb je binnen die tijd genoeg elektriciteit kunnen opwekken?
Waarnemen + Verklaren
Ben je tevreden over het apparaat dat je hebt ontworpen.
Hielp het bouwen van het apparaat bij het verklaren van de opwekking van energie?
Theorie
Was de theorie al (deels) bekend?
Schrijf een of twee dingen op die nieuw waren.
Verwerken
Veel verwerkingsvragen bij deze opdracht.
Ging het beantwoorden van de vragen goed?
Heb je, naar aanleiding van de vragen die je niet goed hebt beantwoord, de theorie nog eens bestudeerd?
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor NaSk voor vmbo leerjaar2/ 3/4. Dit is thema ’Elektriciteit'. Het onderwerp van deze les is: opwekking.
Je leert een aantal energiesoorten beschrijven, in alledaagse situaties energieomzettingen herkennen, een aantal energiebronnen beschrijven, uitleggen hoe in een elektriciteitscentrale bewegingsenergie wordt omgezet in elektrische energie.
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor NaSk voor vmbo leerjaar2/ 3/4. Dit is thema ’Elektriciteit'. Het onderwerp van deze les is: opwekking.
Je leert een aantal energiesoorten beschrijven, in alledaagse situaties energieomzettingen herkennen, een aantal energiebronnen beschrijven, uitleggen hoe in een elektriciteitscentrale bewegingsenergie wordt omgezet in elektrische energie.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Opwekking - Verklaren
Opwekking
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.