مطالب کمک درسی جهت تدریس پودمان کاربابرق کاروفناوری هشتم
توان و انرژی در جریان مستقیم
توان الکتریکی
حاصل ضرب ولتاژ در جریان را توان الکتریکی می نامند و آن را با حرف Pنشان می دهند:
واحد توان الکتریکی وات است که آن را با حرف W نشان می دهند. واحد های کوچک تر از وات، میلی وات یک هزارم وات و میکرو وات، یک میلیونیوم وات است.
واحد های بزرگ تر از وات را کیلو وات هزار وات ومگا وات یک میلیون واتمی نامند.
Pحرف اول کلمه Powerبه معنی توان است.
توان الکتریکی را با دستگاهی به نام وات متراندازه می گیرند.
توان تلف شده در دو سر یک مقاومت اهمی از رابطه زیر به دست می آید:
مثال 1 : از یک مقاومت 10اهمی، جریانی برابر با 2آمپر عبور می کند. چه مقدار توان در این مقاومت تلف می شود؟
مثال 2 : توان یک لامپ 100وات و ولتاژ کار آن 220ولت است، این لامپ چه مقدار جریان از شبکه دریافت می کند؟
مثال 3 : توان تلف شده در دو سر یک مقاومت برابر با 20وات است. اگر ولتاژ دو سر مقاومت 10ولت باشد مقدار مقاومت چند اهم است؟
انرژی الکتریکی
همان طور که می دانید منبع تغذیهالکتریکی مانند برق شهر یا باتری، انرژی مورد نیاز وسایل الکتریکی را تامین می کند. وقتی یک اطوی برقی را به برق وصل می کنید، اطو انرژی الکتریکی را از شبکه برق دریافت می کند و آن را به انرژی حرارتی تبدیل می نماید. هر قدر مدت زمان وصل اطویبرقی به شبکه بیشتر باشد، گرمای بیش تری در اطو تلف می شود و انرژی بیش تری را از شبکه برق دریافت می کند. پس انرژی مصرفی رابطه مستقیم با زمان دارد و به صورت رابطه زیر تعریف می شود:
واحد انرژی الکتریکی، وات ثانیه یا ژولاست.یک ژول عبارت است از تلفات توان یک وات در مدت یک ثانیه.
واحد بزرگ تر و کاربردی تر انرژی، کیلو واتساعت است.
هر کیلو وات برابر 1000وات و هر کیلو وات ساعت برابر با 1000وات ساعت است.
معمول ترین دستگاه برای اندازه گیری انرژی الکتریکی، کنتور برقاست.
کنتور برقدستگاهی است که انرژی مصرفی منازل یا کارخانجات را بر حسب کیلو وات ساعت اندازه گیری می کند.
مثال :یک لامپ 100وات به مدت 5دقیقه روشن بود . این لامپ چند ژول انرژی مصرف کرده است؟