درس القدرة و الطاقة

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015

ا

القدرة و الطاقة الكهربائية

1-القدرة الكهربائية
1 - تعريف
- الأرقام مثل ..12v - 220v - 6vالمسجلة على كل جهاز تسمى التوتر الاسمي للجهاز أو توتر استعمال الجهاز هو التوتر الذي يحتاجه الجهاز ليشتغل بصفة عادية .
- الأرقام مثل 60w – 100w المسجلة على كل جهاز تسمى القدرة الاسمية للجهاز .
- نرمز للقدرة الكهربائية بالحرف ( P ) ووحدتها الواط (w) كما إن هناك وحدات أخرى منها .
الكيلواط 1kw=103w=1000w
الميكاواط 1Mw=106w=1000000w
الجيكاواط 1Gw=109w=10w
الميليواط 1mw=10-3w=0.001w
2 - تجربة
- نستعمل في هذه التجربة ثلاث مصابيح ( 6v,25w) و ( 12v,7w) و ( 12v;40w) .
- ونركب في كل مرة احد هده المصابيح في الدارة المبينة في الشكل(1) تم نغير توتر العمود حتى نلاحظ الاشتغال العادي لكل مصباح تم نسجل التوتر (U) بين مربطيه وشدة التيار (I) التي تعبره ونسجل النتائج في جدول التالي
درس القدرة و الطاقة 8yfejr

3- ملاحظات
- ادا كان المصباح خاضعا لتوتر يساوي توتره الاسمي فان اشتغاله يكون عاديا
- المصباح الذي له قدرة اسمية كبيرة هو الذي له إضاءة قوية
- القدرة الاسمية لكل مصباح تساوي تقريبا الجداء U x I
4 – استنتاجات هامة
1 - عندما يشتغل جهاز بالتيار المستمر فان القدرة المستهلكة من طرفه هي P= U x I
بحيث U هو التوتر بين مربطي الجهاز ووحدته الفولط (v) وI هي شدة التيار التي تعبر الجهاز ووحدتها الأمبير (A)
2 - يكون اشتغال الجهاز عاديا ادا كان خاضعا لتوتر يساوي توتره الاسمي ويستهلك قدرة تساوي قدرته الاسمية
3 - عندما يستهلك جهاز قدرة اصغر من قدرته الاسمية فان اشتغاله يكون ضعيفا أما إذا استهلك قدرة اكبر من قدرته الاسمية فان اشتغاله يكون قويا ويمكن أن يتلف
4 - كلما كانت القدرة المستهلكة للجهاز كبيرة كلما كان اشتغاله قويا
5 – ملاحظات هامة
1 - لانطبق العلاقة P= U x I عند استعمال التيار المتناوب إلا إذا كان الجهاز ينتج الحرارة فقط مثل المكواة – المصباح – المدفئة – الفرن الكهربائي... وهده الأجهزة تحتوي على المقاومة الحرارية
و نكتب في هده الحالة P =U x I
وحسب قانون اوم نكتب I x I = R x
ادن = R x I2
و بالتالي P = R x I2

2 - إذا كانت لدينا دارة كهربائية تضم عدة أجهزة فان القدرة الإجمالية المستهلكة تساوي مجموع القدرات المستهلكة من طرف كل جهاز
3 - في الدارة المنزلية يفتح الفاصل عندما تتجاوز القدرة الإجمالية المستهلكة القدرة المحددة على الفاصل

2 - الطاقة الكهربائية
1- تعريف
الطاقة الكهربائية المستهلكة من طرف جهاز هي العدد E بحيث E= P x t بحيث
- P هي القدرة المستهلكة من طرف الجهاز ووحدتها الواط w
- t هي مدة الاشتغال ووحدتها الثانية s
ووحدة E في هده الحالة هي الجول j بحيث 1j=1ws
ملاحظة 1
عمليا في ميدان الكهرباء نستعمل وحدة الواط - ساعة wh كوحدة للطاقة الكهربائية المستهلكة بحيث 1wh=3600ws
J 3600 =
وأحيانا نستعمل وحدة الكيلواط - ساعة kWh بحيث 1Kwh = 1000wh
ملاحظة2
تقاس الطاقة الكهربائية بواسطة العداد
يمكن حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة بمعرفة عدد دورات قرص العداد n وثابتة العداد c وبتطبيق العلاقة E= n x c
تمرين
نركب في دارة منزلية ضبط فاصلها على 4580w ثلاث مصابيح من فئة (220v;100w) وتلفاز (220v,85w) ومذياع (220v;7w) ومصباحين من فئة (220v;70w) وكل هده الأجهزة تشتغل بصفة عادية
1- قارن بين إضاءة المصابيح
2- احسب شدة التيار التي تعبر المصباح (220v;70w)
3- احسب القدرة الإجمالية المستهلكة
4- ادا ركبنا محركا (220v;4000w) مادا سيحدث
5- احسب الطاقة المستهلكة (بدون المحرك ) في ظرف شهر بدون توقف ب kWh
6- ادا كان ثمن الكيلواط ساعة الواحد هو 0.842 درهم فما هو الثمن المدفوع خلال هدا الشهر
7- ادا كانت ثابتة العداد(c=5wh/tr) احسب عدد دوارات قرص العداد
جواب
3 - تحول الطاقة الكهربائية
1- تمهيد
كجميع أنواع الطاقات يمكن للطاقة الكهربائية أن تتحول إلى جميع الطاقات الأخرى كالطاقة الميكانيكية والحرارية والضوئية والنووية و الكيميائية ...
2 - تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية
نربط مقاومة التسخين بالتيار الكهربائي ثم ندخلها في كاس به ماء فنلاحظ أن المقاومة تستهلك طاقة كهربائية E وتنتج طاقة حرارية Q التي تسخن الماء
3-استنتاج
في الأجهزة التي تعتمد على التسخين فقط تتحول الطاقة الكهربائية كليا إلى طاقة حرارية فنكتب E = Q
و أما عندما تتحول الطاقة الكهربائية إلى نوع آخر من الطاقة W فان التحول لا يكون كليا بل يضيع جزء منها على شكل طاقة حرارية Q أي نكتب E = W + Q

انتهى

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015

عدد المساهمات : 295 تاريخ التسجيل : 22/02/2015