القدرة الكهربائية الفيزياء

1 – الــقــدرة الـــكــهــربــائــيــة
La puissance électrique

I - مفهوم القدرة الكهربائية .

1 – اختلاف شدة إضاءة المصابيح
ننجز التجربة الممثلة بواسطة التبيانة التالية
الفولطمتر يقيس التوتر الكهربائي بين مربطي المصباح .
الامبيرمتر يقيس شدة التيار الكهربائي المار عبر المصباح .
الجداء
U . I شدة التيار I ( A ) التوتر
U ( V )
6.072 0.506 12 المصباح L1 ( 12V – 6 W )
1.776 0.148 12 المصباح L2 ( 12V –1.8 W )

نلاحظ أن المصباح L1 أكثر إضاءة من المصباح L2 .
نلاحظ كذلك أن الجداء U . I بالنسبة لكل مصباح يساوي تقريبا نفس القيمة المعبر عنها بالواط ( W ) المسجلة على
كل مصباح . هذه القيمة تسمى القدرة الكهربائية . وحدتها تسمى الواط الرمز هو W.
نرمز للقدرة الكهربائية بالحرف P حيت: P = U . I

مضاعفات وأجزاء الواط :
الملي واط milliwatt الوا ط Watt
الكيلو واط Kilowatt
الميكا واط Mégawatt
الجيكا واط Gégawatt
1m W = 10-3 W
W
1K W = 103 W 1M W =106 W 1G W = 109 W

2 – المميزات الاسمية لمصباح
نشغل مصباحا كهربائيا يحمل الإشارتين ( 12 V - 0.6 W ) بتوترات مختلفة
التوتر المطبق U ( V ) 6 12 13
شدة التيار I ( A ) 0.0335 0.00506 0.0538
الجداء U . I 0.20 0.6 0.69







نلاحظ أن إضاءة المصباح في الحالات الثلاث مختلفة.
يضيء المصباح بصفة عادية عندما نشغله بنفس التوتر المسجل عليه .
خلاصة : لايشتغل جهاز كهربائي بصفة عادية إلا بمميزاته الإسمية المسجلة عليه :
التوتر الإسمي
القدرة الإسمية
شدة التيار الكهربائي الإسمية
ملحوظة : المميزات الاسمية لجهاز كهربائي نجدها مسجلة في صفيحته الوصفية .


مثال:






I I - القدرة الكهربائية لأجهزة التسخين

ننجز التركيب التجريبي التالي حيت نقوم بتغير التوتر الكهربائي U بين مربطي الموصل الأوميR ثم نقيس شدة التيار
الكهربائي I المار فيه .





نتائج التجربة :



12 10 8 6 4 2 0 التوتر U ( V )
54,3 .10-3 45,6 .10-3 35,9 .10-3 27,5 .10-3 18 .10-3 9,1 .10-3 0 شدة التيار I ( A )
651,6 .10-3 456 .10-3 287,2 .10-3 165 .10-3 72 .10-3 18,2 .10-3 0 القدرة P ( W )
648,6 . 10-3 457,4 . 10-3 283,5 . 10-3 166,7 . 10-3 71,28 . 10-3 18,2 .10-3 0 الجداء U . I

من خلال هذا الجدول نستنتج أن القدرة المستهلكة من طرف موصل أومي مقاومته R طبق بين مربطيه توتر مستمر U
ويمر فيه تيار كهربائي شدته I هي : P = R . I2
تعليل : نعلم أن U = R . I حسب قانون أوم وحيت أن P = U . I
إذا : P = R . I . I أي : P = R . I 2

ملحوظة :

* تكون العلاقة P = U . I صالحة بالنسبة لجميع الأجهزة في التيار المستمر، أما بالنسبة للتيار المتناوب فتكون
صالحة فقط بالنسبة للأجهزة ذات المفعول الحراري.
* القدرة الكهربائية المستهلكة داخل تركيب منزلي تساوي مجموع القدرات الكهربائية التي تستهلكها الأجهزة التي تشتغل في نفس الوقت .