القدرة الكهربائية

1 - مفهوم القدرة الكهربائية
أ - تعريف القدرة الكهربائية
القدرة الكهربائية هي مقدار فيزيائي يعبر عن مدى تفوق الجهاز على الإضاءة أو التسخين أو غير ذلك....
ب - وحدات القدرة
يرمز للقدرة الكهربائية بالحرف P و لوحدة قياسها ( الواط WATT ) بالحرف W كما نجد مضاعفات و أجزاء الواط:
الميلي واط (mW) علاقتها بالواط:1mW=10-3 W
الكيلواط (KW) علاقتها بالواط:1KW=103 W
الميغاواط (MW) علاقتها بالواط:1MW=106 W
الجيغاواط (GW) علاقتها بالواط:1GW=109 W
ج -تعبير القدرة الكهربائية
نشاط 1:
نقوم بقياس التوتر الكهربائي بين مربطي المصباح و شدة التيار المار فيه.
نستعمل :
- المصباح L1 يحمل الاشارتين التاليتين: (12v;6w)
- المصباح L2 يحمل الاشارتين التاليتين12v;1.8w)

التركيب التجريبي


نتائج التجربة:




إضاءة المصباح L2 اقل من إضاءة المصباح L1.
حاصل الضرب U.I تقريبا يساوي قيمة القدرة الاسمية المسجلة على الجهاز.
نشاط 2:
نطبق بين مربطي مصباح (12v;0.6w) توترات مختلفة و نقيس في كل حالة شدة التيار المار فيه.
(نفس التركيب التجريبي السابق)
نتائج التجربة:


إضاءة ضعيفة عند تطبيق 6V
إضاءة عادية عند تطبيق 12V
إضاءة قوية عند تطبيق 13V
الجداء U.I يساوي تقريبا قيمة القدرة المسجلة(القدرة الاسمية) على المصباح في حالة تطبيق التوتر (التوتر الاسمي)
المسجل عليه.
خلاصة
يعبر عن القدرة الكهربائية المستهلكة من طرف جهاز كهربائي يشغل بالتيار المستمر بالعلاقة:

التوتر الاسمي هو توتر الاستعمال الملائم للاشتغال العادي للجهاز.
القدرة الاسمية هي القدرة الكهربائية التي يستهلكها الجهاز عند اشتغاله تحت توتره الاسمي.
ملحوظة
لا تطبق العلاقة P = U × I في التيار المتناوب إلا بالنسبة للأجهزة التي تعتمد على التأثير الحراري (أجهزة التسخين)
مثل : المصباح و الفرن الكهربائي و المكواة و مجفف الشعر ......
تطبق العلاقة P = U × I بالنسبة لجميع الأجهزة التي تشغل بالتيار المستمر.
تساوي القدرة الكلية المستهلكة، في تركيب منزلي Pt مجموع قدرات الأجهزة الكهربائية المشغلة في نفس الوقت.

يمكن قياس القدرة الكهربائية باستعمال جهاز الواط-متر كما يبينه التركيب التجريبي أسفله.

تطبيق: تمرين 6 ص 14 - تمرين 12 ص 15
2- القدرة المستهلكة من قبل جهاز التسخين
نشاط 1:
ننجز التركيب التجريبي جانبه تم نغير التوتر بين مربطي
الموصل الأومي دي المقاومة R=220 ، ونقيس
شدة التيار المار فيها.
تحتوي أجهزة التسخين الكهربائية على موصلات أومية

التركيب التجريبي

نتائج التجربة:


الجداء R.I2 يساوي تقريبا قيمة القدرة الناتجة عن حاصل الضرب U.I
حسب قانون أوم : U=R.I و نعلم أن : P=U.I و منه فان : P=U.I=(R.I).I=R.I2.
خلاصة
يعبر عن القدرة الكهربائية المستهلكة من قبل موصل أومي مقاومته R ، و يمر فيه تيار كهربائي
شدته I (قيمته الفعالة) ، و توتره U بالعلاقة التالية:

جزاك الله كل خير