درس الطاقة الكهربائية التالثة اعدادي

         

                    درس الطاقة الكهربائية التالثة اعدادي  

     الطاقة الكهربائية

اصبح اليوم في عصرنا الحالي اغلبية البيوت هي مزودة بالكهرباء ،الا ان السؤال المطروح هو كيف يتم استغلال هته الكهرباء؟ 

عند وصول الكهرباء الى المصباح الكهربائي فهو يضئ وهذا ناتج عن توهج السليك الذي يوجد بداخله ،و ما جعل السليك يتوهج هو ارتفاع درجة حرارته ،و بالتالي فإن تلك الكهرباء قد تحولت الى حرارة وهذا مفهوم الطاقة ،اي ان الطاقة الكهربائية تتحول الى نوع آخر من الطاقة يمكن استعمالها.

خلاصة :

الطاقة الكهربائية هي مقدار فيزيائي ،ناتج عن تحول الكهرباء الى نوع آخر من الطاقة ونرمز لها ب E.

انواع الطاقة الكهربائية

الطاقة الحرارية وكمثال على ذالك الفرن الكهربائي.

الطاقة المشعة و كمثال المصباح الكهربائي و هنا يمكن التحدث كذالك عن الطاقة الكهربائية.

الطاق الميكانيكية وكمثال على ذالك الآلات الكهربائية.

حساب الطاقة الكهربائية

اذن الطاقة الكهربائية هو مقدار فيزيائي يعبر عن كمية الكهرباء المستعملة خلال مدة زمنية معينة، و نحسبها بالعلاقة التالية :

                  

                      

                                  E =P×t

E الطاقة الكهربائية ووحدتها هي J

P القدرة الكهربائية ووحدتها هي Watt

t الزمن ووحدته هي s .

وحدات الطاقة الكهربائية :

• الوحدة العالمية للطاقة الكهربائية هي الجول( J ) , و في هذه الحالة وحدة الزمن t تكون هي الثانية s, ووحدة القدرة الكهربائية هي w اذن نكتب:

                            E(J)=P(w)×t(s)

يمكن استعمال الكيلو وجول KJ حيث :

        1KJ=1000J

• الوحدة العملية للطاقة الكهربائية هي (Wh) وفي هذه الحالة  وحدة الزمن هي الساعة h, ووحدة القدرة الكهربائية هي w.

                        E(Wh)=P(w)×t(h)

يمكن استعمال الكيلووات KW حيث :

       1KW=1000W

العلاقة بين الوات و الجول :

                   1Wh=3600J

تمرين:

مصباح كهربائي بقدرة كهربائية P=60W ,اشتغل لمدة t=3h .

1.احسب الطاقة الكهربائية المستعملة ب Wh .

2.احسب الطاقة الكهربائية المستعملة ب J .

الحل :

1. لدينا                            E=P×t   

اذن                E=60×3=180Wh

2. لدينا                        1Wh=3600J                  

          و                     E=180Wh    

يعني                  E=180×3600J

              E=648 000J=648KJ          

العلاقة بين الطاقة الكهربائيةE ،شدة التيارI ،و المقاومة R .

لدينا  فرن كهربائي قدرته الكهربائية 

                         P=R⨯I² 

و لدينا                                                  E=P×t

اذن                                              E=R⨯I²⨯t

R مقاومة الفرن الكهربائي ،I شدة التيار المار بالفرن،t الزمن الذي استغرقته الآلة لاستهلاك الطاقة E .

تطبيق :

شدة التيار المار بالفرن   I=5A ،مقاومة الفرن هي R= 450Ω

اشتغل الفرن لمدة 4h= t.

• احسب الطاقة الكهربائية المستعملة من طرف الفرن .

اذن لدينا                                E=R⨯I²⨯t

                                  E=450⨯(5)²⨯4

                                  E=45000Wh=45kWh

الطاقة المستعملة بالمنازل

كلنا لاحظ عند مدخل المنزل عداد كهربائي مسجل عليه ارقام ، وفي جزئه السفلي نجد قرصا يدور طيلة وقت استغلال الكهرباء داخل المنزل ،و يتوقف بمجرد ان يتوقف استغلال الكهرباء داخل المنزل.

• اذن الارقام المسجلة على العداد هي تمثل الطاقة المستعملة E ,و ووحدتها مسجلة اعلى العداد KWh.
• نجد كذالك مسجلا القيمة C=2.5kwh/tr ,و هي تسمى ثابتة العداد حيث تعني ان كل دورة  tr لقرص العداد تساوي استهلاك طاقة كهربائية E=2.5KWh .
• في الاسفل نجد قرص العداد الذي يخضع لثابتة العداد                        C=2.5KWh/t

كيفية حساب الطاقة المستعملة بالمنازل

عند مرور الموضف المسؤول عن قرائة العداد الكهربائي نهاية شهر1 سجل طاقة مستعملة E₁=9475KWh ،عند مروره في نهاية شهر 2 سجل طاقة كهربائية مستعملة E₂=9593KWh .

• اذن لحساب الطاقة المستعملة خلال شهر 2 نقوم ب

                            E=E₂-E₁

اذن                E= 9593-9475=118KWh

• لنحسب الان عدد دورات قرص العداد .

نعلم  ان عدد الدورات(n) لقرص العداد في ثابتة العداد

 C= 2.5KWh تعطينا الطاقة المستعملة E .

اذن                    E=n×C

يعني