اختراعات


الطاقة الكهربائية Enérgie électrique

1- تمهيد :

تستهلك الأجهزة الكهربائية الطاقة الكهربائية . كيف تقاس الطاقة الكهربائية ؟ ماهي العلاقة بين الطاقة المستهلكة من طرف جهاز وقدرته ومدة اشتغاله ؟

2- قياس الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي:



1-2)العداد الكهربائي :

يستعمل العداد الكهربائي لقياس الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي حيث تظهر عليه أرقام كبيرة نسبيا تمثل الاستهلاك الطاقي منذ أول ربط للعداد , كما يتوفر العداد على قرص يدور اثناء الاستهلاك الطاقي , كل دورة لهذا القرص يوافقها استهلاك معين للطاقة يعبر عنه بتابثة تسمى تابثة العداد .

CompteurElectrique

∗ تمرين مدمج 1: تركيب منزلي مزود بعداد كهربائي تابثته هي : C= 2wh ⁄tr
أ - عبر عن الطاقة الكهربائية E المستهلكة في التركيب المنزلي أثناء n دورة لقرص العداد بدلالة n و C .
ب - أنجز قرص العداد خلال مدة دقيقة خمس دورات . أحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة في التركيب المنزلي .

∗ الحل :
أ - E=n.C
ب - نعلم أن E=n.C إذن : E=(5tr)(2wh ⁄tr)= 10wh

2-2)إضافية الطاقات :

في تركيب منزلي وخلال فترة معينة تساوي الطاقة الكهربائية الكلية المستهلكة مجموع الطاقات الكهربائية التي أستهلكت من طرف كل الأجهزة التي اشتغلت خلال نفس الفترة .
∗تمرين مدمج 2: نشغل في نفس الوقت لمدة 3 ساعات تلفاز ومصباح .التلفاز استهلك طاقة E1=180wh والمصباح استهلك طاقة E2=285wh . أحسب E الطاقة الاجمالية المستهلكة خلال الثلاث ساعات .

∗ الحل : E=E1 + E2=180wh+285wh=465wh

3- الطاقة الكهربائية المستهلكة في جهاز كهربائي ومفهوم القدرة الكهربائية :

1-3)تعريف:

الطاقة E التي يستهلكها جهاز كهربائي قدرته P خلال مدة اشتغالt هي E=P.t بحيث P بالواط t,(w) بالثانية(s) و E بالجول (j) .

ملحوظة :
- الوحدة العالمية للطاقة هي الجول .
- إذاكانت P معبر عنها بالواط و t بالساعة (h) فان الطاقة معبر عنها بالواط-ساعة (wh) .
- العلاقة التي تربط j و wh هي : 3600 j =wh

برهان : لدينا w.s=j نضرب طرفي هذه المتساوية في العدد 3600 ويكون لدينا 3600w.s=3600j 
ومنه فان : 3600j=wh (لاحظ أن 3600s=1h)

تمرين مدمج 3: تم تشغيل مصباح (230v , 100w) لمدة 4h . أحسب بالواط -ساعة ثم بالجول الطاقة الكهربائية المستهلكة .
الحل :
لدينا : P=100w و t=4h ونعلم أن E=P.t اذنE=100w.4h=400wh
نعلم أن 3600j=wh اذن E=400.3600j=1440000j=1,44.106j

2-3)مفهوم القدرة الكهربائية :

إذا اعتبرنا t=1s فان E=(P ⁄ 1s) وهذا يعني أن القدرة الكهربائية لجهاز كهربائي تعبر عن الطاقة الكهربائية المستهلكة في الثانية .

4- الطاقة الكهربائية المستهلكة في المقاومة الكهربائية :

نعتبر الدارة الكهربائية التالية والتي تمثل أجهزة التسخين ذات مفعول جول :




الطاقة الكهربائية E المستهلكة خلال مدة زمنية t من طرف مقاومة كهربائية R تستهلك قدرة كهربائية P هي E=P.t و نعلم أن P=U.I ومنه E=(U.I).t
ونعلم كذالك حسب قانون أوم أن U=R.I ومنه E=((R.I).I).t وبالتالي فان E=R.I2.t بحيث : R بالأوم I,(Ω)بالأمبير t,(A) بالثانية (s) و E بالجول (j)

ملحوظة : يمكن التعبير كذالك على الطاقة المستهلكة في مقاومة كهلربائية كما يلي E=(U2 ⁄ R).t (أتبث هذه المتساوية )

تمرين مدمج 4:أحسب الطاقة المستهلكة في مقاومة كهربائية تساوي 75Ω ويمر فيهاتيار كهربائي شدته 2,93A خلال مدة دقيقة .
الحل : نعلم أن E=RI2t اذن E=75Ω(2,93A)260s=38632,05j=3,86.104j

∗ تمرين مدمج 5: نربط فرن كهربائي قدرته 1700w بمأخد التيار الكهربائي لمدة 30 دقيقة , يمر عبر الجهاز تيار كهربائي شدته 7,4A .
أ - أحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة في الجهاز .
ب - استنتج مقاومة الجهاز .

∗ الحل :
أ -نعلم أن E=P.t و لدينا P=1700w و t=30min=30x60s اذن E=1700w(30x60s)=3060000j=3,06.106j

ب - نعلم أن E=RI2t يعني أن R=( E ⁄ ( I2.t ) )=( 3,06.106j ⁄ ( 7,42.1800s ) )=31,04Ω



  • adblock تم الكشف عن مانع الإعلانات

الإعلانات تساعدنا في تمويل موقعنا، فالمرجو تعطيل مانع الإعلانات وساعدنا في تقديم محتوى حصري لك المدونة تتضمن فقط اعلانات جوجل ولا تحتوي على اي اعلانات اخرى أو توافد منبتقة. شكرًا لك على دعمنا ❤️