مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 2در این رابطه، توان (P) برحسب وات ،(W) جریان (I) برحسب آمپر (A) و اختالف پتانسیل ()Vبرحسب ولت (V) است. این رابطه را می‌توان برای منبع نیروی محرکه (مثال ً باتری)، یا برای ٔ وسیلهمصرف کننده (مثال ً مقاومت یک دستگاه الکتریکی) و یا … استفاده کرد.توان الکتریکی مصرفی در یک مقاومت: همان طور که گفتیم ٔ رابطه 8 ــ2 برای مقاومت هایالکتریکی نیز برقرار است. برای ٔ محاسبه توان مصرفی مقاومت، کافی است در این رابطه به جای Vاز ٔ رابطه تعریف مقاومت (R = V / I) استفاده کنیم:2 V 2 = RI = IV = I(RI =) مصرفی Pدر نتیجه: R)9ــ2(2 V 2 = RI = IV = مصرفی Pمثال 2 ـ 5وقتی دو سر یک بخاری برقی را به اختالف پتانسیل 220 V وصل کنیم، جریان 10/0A از آن می‌گذرد. الف) توان این بخاریچقدر است؟ ب) اگر این بخاری به مدت 3/00h در روز کار کند و قیمت برق مصرفی به ازای هر کیلووات ساعت 50 تومان باشد،هزین ٔ ه یک ماه مصرف این بخاری چقدر می‌شود؟پاسخ: الف) بنا به رابط ٔ ه 8 ــ2 توان مورد نیاز بخاری چنین می‌شود:2/20kW = W 3 2/20*10 = (10/0A)(220V) = I V = Pب) انرژی مصرفی بخاری برابر Pt می‌شود که بر حسب یکاهای SI ، P بر حسب وات (W) ، t بر حسب ثانیه (s) است و انرژیمصرفی بر حسب ژول ()J می‌شود. اما برای محاسب ٔ ه مصرف برق، P را بر حسب کیلووات (kW) و t را بر حسب ساعت (h) می‌گیرند.بنابراین، انرژی الکتریکی مصرفی بر حسب کیلووات ساعت (kWh) می‌شود J(= 3/6*10 6 .(1kWh =)1000 J s)(3600s)پس انرژی مصرفی بخاری در یک ماه، برابر است با = 198kWh 3/00h(*)2/20kW)(30 U = Pt =در نتیجه بهای برق مصرفی این بخاری در یک ماه چنین می‌شود: تومان9900تومان = = (198 kWh)(50 kWh) بهافعالیت 2 ـ 4قانون ژول بیان می‌دارد گرمای تولید شده توسطجریان I ی عبوری از یک مقاومت R در مدت زمان ولت سنجt برابر با RI 2 t است. این قانون را می‌توان به روش منبع تغذیهگرماسنجی با یک گرماسنج که در فیزیک دهم با آن آمپرسنجآشنا شدید تحقیق کرد. اسباب این آزمایش در شکلنشان داده شده است. ٔ درباره چگونگی این آزمایشتوضیح دهید. گرماسنج54