Vraag 23Koffiepercolator
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bedenk eerst hoe het vermogen van een apparaat samenhangt met de stroomsterkte bij een vaste spanning van 230 V.
- Kijk daarna naar wat er met de totale weerstand moet gebeuren om die stroomsterkte te krijgen.
- Let op de stand van schakelaar S in figuur 4 en bedenk welke weerstanden dan in het spel zijn.
- Leg in je antwoord de keuze uit met de stroomsterkte, zodat duidelijk is waarom je tot je conclusie komt.
Hier verliezen leerlingen punten
- Je noemt wel de conclusie over de weerstand, maar laat de stroomsterkte niet zien als reden. Neem die stap expliciet op.
- Bij de schakelaar geef je alleen open of gesloten, zonder te zeggen welke weerstanden dan meedoen. Voeg dat toe.
- Je past de uitleg niet aan op fase I. Lees de vraag goed en koppel je antwoord aan die fase.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een percolator is een apparaat dat in figuur 1 één keer een grote hoeveelheid koffie kan zetten en kan warmhouden. Een percolator wordt met een verlengsnoer aangesloten op een stopcontact. Zie figuur 1. Wanneer het verlengsnoer bij gebruik niet volledig is afgerold, ontstaat er brandgevaar bij overbelasting. Op het verlengsnoer is aangegeven hoeveel stroom er maximaal door de kabel mag lopen wanneer hij opgerold of afgerold wordt gebruikt. Zie figuur 2. figuur 2 Het vermogen van de koffiepercolator is tijdens het koffiezetten 1,5 kW . De koffiepercolator werkt op 230 V .
In figuur 3 is het ( T,t )-diagram weergegeven van de koffie in een percolator. figuur 3 Tijdens fase I wordt de koffie gezet. Er wordt koffie gezet met 3,0 L water. De stofeigenschappen van koffie zijn gelijk aan die van water. Gedurende het koffiezetten is het vermogen van de koffiepercolator 1,5 kW .
De percolator staat warmte af aan de omgeving. Het energieverlies per seconde aan de omgeving wordt P genoemd. Zodra de koffie een verlies temperatuur van 94 °C heeft bereikt is hij klaar en schakelt het apparaat over op een lager elektrisch vermogen om de koffie warm te houden. Dit is fase II in figuur 3. Op de uitwerkbijlage staat een tabel over figuur 3.
De verwarming van de percolator bestaat uit drie weerstanden R , R en 1 2 R . In figuur 4 is het schakelschema weergegeven van het systeem dat 3 gebruikt wordt. figuur 4 Gedurende fase I is een groot vermogen ingeschakeld om te verwarmen. Gedurende fase II is een klein vermogen ingeschakeld om warm te houden. Het omschakelen van fase I naar fase II gebeurt door een (temperatuurgestuurde) schakelaar S.
Voer de volgende opdrachten uit: − Leg met behulp van de stroomsterkte uit of voor een groot elektrisch vermogen een grote of kleine totale weerstand nodig is. − Geef aan of de schakelaar tijdens fase I open of gesloten moet zijn.