الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية
Energie électrique
- I مفهوم الطاقة الكهربائية Notion d’énergie électrique
1-1- تجربة :
2-1- جدول القياس :
القدرة الاسمية للمصباح
P (W )
المدة الزمنية
t ( h )
الجداء
t×P
إشارة عداد الطاقة
( Wh )
25
0,08
2
2
40
0,05
2
2
7
0,02666
2
2
3-1- استنتاج :
نستنتج أن إشارة عداد الطاقة الكهربائية تساوي تقريبا الجداء t : × P .
خلاصة :
الطاقة الكهربائية E المستهلكة من طرف جهاز كهربائي تساوي جداء قدرته P المستهلكة و مدة تشغيله t .
و بالتالي نعبر عن الطاقة الكهربائية بالعلاقة t : ×. E = P
الوحدة العالمية للطاقة الكهربائية هي الجول Joule ورمزها J حيث يعبر عن القدرة P بالواطW و المدة الزمنيةt بالثانية( s ) .
و من مضاعفات الجول : الكيلو جول J . ( kJ ) 1 kJ = 1 000 J = 103
و نستعمل أيضا الواط-ساعةWatt –heure رمزهاWh حيث يعبر عن القدرة P بالواط W و المدة الزمنية t بالساعة (h) .
ومن مضاعفات الواط-ساعة : الكيلو واط-ساعة 1 kWh = 1 000 Wh = 103 Wh (kWh )
ملحوظة :
يمكن تحويل الواط – ساعة إلى الجول . أو العكس .
Wh = 1 W . 1 h = 1 W . 3 600 s = 3 600 J
3 600) h = 1 / 3 600 Wh ÷ ( 1 × 1 s = 1 W × 1 J = 1
تمرين تطبيقي :
نسي أستاذ العلوم الفيزيائية حبابة المختبر مضيئة طيلة ليل لمدة 9 ساعات . علما أن قعيرة الحبابة تحمل الإشارات التالية :
(230 V ; 75 W )
1. احسب الطاقة المستهلكة من طرف الحبابة بالواط-ساعة Wh ثم بالكيلو واط –ساعة kWh .
2. احسب الطاقة المستهلكة من طرف الحبابة بالجول J ثم بالكيلو- جول kJ .
- IIالطاقة المستهلكة في تركيب منزلي :
1-2- العداد الكهربائي : Compteur électrique
يستعمل عداد الطاقة الكهربائي لحساب الطاقة المستهلكة في تركيب منزلي حيث عند تشغيل الأجهزة فان قرص العداد يدور و يقابل كل دورة واحدة لقرص العداد استهلاك طاقة كهربائية معينة .
الطاقة المستهلكة عند دوران قرص العداد دورة واحدة تسمى ثابتة العداد Constante du compteur تكون مسجلة عليه و يرمز لها ب C .
و بالتالي يمكن حساب الطاقة المستهلكة في تركيب منزلي عند معرفة عدد دورات القرص n و ثابتة العداد C .
ملحوظة : الطاقة الكهربائية الاجمالية و المستهلكة في تركيب منزلي تساوي مجموع الطاقات المستهلكة من طرف كل جهاز المكون للتركيب.
تمرين تطبيقي :
نربط مكواة مسجل عليها (220 V – 400 W ) بمنبع توتره 220 V لمدة 15 دقيقة من الاشتغال الفعلي فينجز قرص العداد 50 دورة كاملة حيث تابثة العداد C=2Wh/tr .
1- احسب اطاقة المستهلكة من طرف المكواة بالجول ثم بالواط- ساعة و استنتج قدرتها الفعلية .
2-قارن هذه القدرة الفعلية بالقدرة المسجلة على المكواة . ماذا تستنتج .
الطاقة المستهلكة من طرف جهاز تسخين :
1-2-2-تجربة :
2-2-2- جدول القياس :
المدة الزمنية
t( h )
0,01666
0,08333
0,125
عدد دورات قرص العداد
n( tr
5
25
38
الطاقة المستهلكة ( Wh )
C ×E = n
10
50
76
الجداء
t× I × U
1007
50,3
75,52
استنتاج :
نستنتج أن الطاقة الكهربائية E المستهلكة من طرف أجهزة التسخين ( مكواة؛ مدفأ ؛ فرن كهربائي ... ) تتحول الى طاقة حراريةt ) × I × ( Q = U بشكل شبه كلي .
تسمى الطاقة الحرارية ؛ اصطلاحا ؛ بكمية الحرارة Quantité de chaleur ونرمز لها بالحرف Q
و بالتالي ؛ بالنسبة لجهاز كهربائي يعتمد على التسخين ؛ أن :
الطاقة الحرارية ( Q ) = الطاقة الكهربائية المستهلكة ( E )
بالنسبة لجهاز التسخين فان
ملحوظة: الطاقة E المستهلكة من طرف جهاز تسخين مقاومته R يمكن حسابها بالعلاقة التالية :

» تمرينا مصححا (القدرة الكهربائية و الطاقة الكهربائية)
» الطاقة الكهربائية
» طرق توليد الطاقة الكهربائية
» الدارة الكهربائية
» لصدمة الكهربائية وتأثيرها على جسم الانسان