Télécharger

Download Report

Transcript Télécharger

‫انتقال الطاقة في دارة كهربائية‬
‫‪Transfert d’énergie dans un circuit‬‬
‫‪électrique‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬انتقال الطاقة على مستوى مستقبل‬
‫‪ .1‬العمود هو ثنائي القطب الذي يمنح الطاقة الكهربائية لباقي مكونات الدارة‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪ .3‬المستقبل الكهربائي ثنائي قطب يكتسب طاقة كهربائية ويحولها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة‪ ,‬باإلضافة‬
‫إلى الطاقة الحرارية‪.‬‬
‫‪ .I‬الطاقة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل‬
‫‪ .1‬المستقبل الكهربائي‬
‫المستقبل الكهربائي ثنائي قطب يكتسب طاقة كهربائية ويحولها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة‪,‬‬
‫باإلضافة إلى الطاقة الحرارية‪.‬‬
‫انتقال الطاقة في دارة كهربائية‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪ .2‬الطاقة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل‬
‫الطاقة الكهربائية التي يكتسبها مستقبل )‪ ,(AB‬بين مربطيه توتر ‪ ,UAB‬ويجتازه‬
‫تيار كهربائي شدته ‪ I‬من ‪ A‬نحو ‪ ,B‬خالل المدة الزمنية ‪ ∆t‬هي‪:‬‬
‫)‪(s‬‬
‫‪We = UAB.I.∆t‬‬
‫)‪(A‬‬
‫)‪(V‬‬
‫‪ .3‬القدرة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل‬
‫القدرة الكهربائية ‪ ,Pe‬تساوي سرعة انتقال الطاقة‪.‬‬
‫إذن‪:‬‬
‫‪Pe = UAB.I‬‬
‫)‪(w‬‬
‫)‪(J‬‬
‫انتقال الطاقة في دارة كهربائية‬
‫تمرين تطبيقي‪:‬‬
‫يكتسب محرك كهربائي يشتغل بتوتر ‪ ,UAB = 12V‬طاقة كهربائية ‪ We = 360 J‬خالل مدة ‪.∆t = 2min‬‬
‫‪ .1‬أحسب القدرة الكهربائية المكتسبة من قبل المحرك‪.‬‬
‫‪ .2‬استنتج الشدة ‪ I‬للتيار الكهربائي الذي يجتازه‪.‬‬
‫‪ .1‬القدرة الكهربائية هي سرعة انتقال الطاقة‪:‬‬
‫أي‪:‬‬
‫‪ .2‬لدينا‪:‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :2‬مفعول جول‬
‫التوتر‬
‫‪0‬‬
‫)‪t (min‬‬
‫‪0‬‬
‫)‪Q (J‬‬
‫‪.UAB = 8V‬‬
‫‪6‬‬
‫‪3‬‬
‫‪5760 2880‬‬
‫‪9‬‬
‫‪8640‬‬
‫‪12‬‬
‫‪11520‬‬
‫‪15‬‬
‫‪14400‬‬
‫‪ .1‬المنحنى عبارة عن مستقيم يمر من األصل‪ ,‬إذن معادلته تكتب على‬
‫‪a = 960 J/min = 16 W‬‬
‫شكل‪ Q = a.t :‬حيث‪:‬‬
‫‪ .2‬نالحظ أن‪:‬‬
‫‪UAB.I = 16 W = a‬‬
‫وبالتالي نستنتج أن‪:‬‬
‫‪Q = We = UAB.I .∆t‬‬
‫انتقال الطاقة في دارة كهربائية‬
‫‪ .II‬مفعول جول‬
‫‪ .1‬تعريف‬
‫مفعول جول هو المفعول الحراري الناتج عن مرور تيار كهربائي في الموصالت الكهربائية‪.‬‬
‫‪ .2‬حالة موصل أومي – قانون جول‬
‫عندما يمر تيار كهربائي ‪ I‬خالل مدة زمنية ‪ ∆t‬في موصل أومي مقاومته ‪ R‬ومطبق‬
‫بين مربطيه توتر ‪ ,UAB‬فإنه يكتسب طاقة‪.‬‬
‫‪W = U .I.∆t‬‬
‫‪AB‬‬
‫حسب قانون أوم لدينا‪:‬‬
‫‪UAB = R.I‬‬
‫ومنه‪:‬‬
‫‪e‬‬
‫‪We = R.I2.∆t‬‬
‫بما أن الموصل األومي يحول كل الطاقة الكهربائية المكتسبة إلى طاقة حرارية ‪ Q‬بمفعول جول فإن‪:‬‬
‫‪Q = We = R.I2.∆t‬‬
‫‪ .3‬نتائج مفعول جول‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫التسخين الكهربائي‪.‬‬
‫اإلضاءة الكهربائية‪.‬‬
‫حماية األجهزة الكهربائية (الصهيرة)‪.‬‬
‫ضياع الطاقة الكهربائية (المحركات‪ ,‬المولدات‪ ,‬خطوط نقل الطاقة‪.)...‬‬
‫‪ .III‬الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل مولد‬
‫‪ .1‬المولد‬
‫المولد هو ثنائي قطب يحول إلى طاقة كهربائية شكال آخر من أشكال الطاقة التي يكتسبها‪.‬‬
‫انتقال الطاقة في دارة كهربائية‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪.2‬‬
‫المولد‬
‫العمود‬
‫محطة حرارية‬
‫محطة نووية‬
‫محطة هيدروليكية‬
‫عمود ضوئي‬
‫نوع التحول‬
‫طاقة كهربائية‬
‫طاقة كيميائية‬
‫طاقة كهربائية‬
‫طاقة حرارية‬
‫طاقة كهربائية‬
‫طاقة نووية‬
‫طاقة كهربائية‬
‫طاقة ميكانيكية‬
‫طاقة كهربائية‬
‫طاقة ضوئية‬
‫الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة‬
‫الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة خالل المدة الزمنية ‪∆t‬‬
‫‪We = UPN.I.∆t‬‬
‫هي‪:‬‬
‫‪.3‬‬
‫القدرة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة‬
‫القدرة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة هي‪:‬‬
‫‪Pe = UPN.I‬‬