انتقال الطاقة في دارة كهربائية�Transfert d’énergie dans un circuit électrique

• نشاط 1: انتقال الطاقة على مستوى مستقبل

1. العمود هو ثنائي القطب الذي يمنح الطاقة الكهربائية لباقي مكونات الدارة.

3. المستقبل الكهربائي ثنائي قطب يكتسب طاقة كهربائية ويحولها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة, بالإضافة إلى الطاقة الحرارية.

1. الطاقة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل

1. المستقبل الكهربائي

المستقبل الكهربائي ثنائي قطب يكتسب طاقة كهربائية ويحولها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة, بالإضافة إلى الطاقة الحرارية.

Www.AdrarPhysic.Com

انتقال الطاقة في دارة كهربائية

أمثلة:

2. الطاقة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل

الطاقة الكهربائية التي يكتسبها مستقبل (AB), بين مربطيه توتر U_AB, ويجتازه تيار كهربائي شدته I من A نحو B, خلال المدة الزمنية ∆t هي:

W_e = U_AB.I.∆t

(J)

(s)

(A)

(V)

3. القدرة الكهربائية المكتسبة من قبل مستقبل

القدرة الكهربائية P_e, تساوي سرعة انتقال الطاقة.

إذن: (w) P_e = U_AB.I

انتقال الطاقة في دارة كهربائية

تمرين تطبيقي:

يكتسب محرك كهربائي يشتغل بتوتر U_AB = 12V, طاقة كهربائية W_e = 360 J خلال مدة ∆t = 2min.

• أحسب القدرة الكهربائية المكتسبة من قبل المحرك.
• استنتج الشدة I للتيار الكهربائي الذي يجتازه.

1. القدرة الكهربائية هي سرعة انتقال الطاقة:

2. لدينا:

أي:

• نشاط 2: مفعول جول

التوترU_AB = 8V .

0

5760

8640

11520

14400

2880

1. المنحنى عبارة عن مستقيم يمر من الأصل, إذن معادلته تكتب على شكل: Q = a.t حيث: a = 960 J/min = 16 W

2. نلاحظ أن: U_AB.I = 16 W = a

وبالتالي نستنتج أن: Q = W_e = U_AB.I .∆t

انتقال الطاقة في دارة كهربائية

2. مفعول جول

1. تعريف

مفعول جول هو المفعول الحراري الناتج عن مرور تيار كهربائي في الموصلات الكهربائية.

2. حالة موصل أومي – قانون جول

عندما يمر تيار كهربائي I خلال مدة زمنية ∆t في موصل أومي مقاومته R ومطبق بين مربطيه توتر U_AB, فإنه يكتسب طاقة.

W_e = U_AB.I.∆t

حسب قانون أوم لدينا: U_AB = R.I ومنه: W_e = R.I².∆t

بما أن الموصل الأومي يحول كل الطاقة الكهربائية المكتسبة إلى طاقة حرارية Q بمفعول جول فإن: Q = W_e = R.I².∆t

3. نتائج مفعول جول

• التسخين الكهربائي.
• الإضاءة الكهربائية.
• حماية الأجهزة الكهربائية (الصهيرة).
• ضياع الطاقة الكهربائية (المحركات, المولدات, خطوط نقل الطاقة...).

3. الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل مولد

1. المولد

المولد هو ثنائي قطب يحول إلى طاقة كهربائية شكلا آخر من أشكال الطاقة التي يكتسبها.

انتقال الطاقة في دارة كهربائية

أمثلة:

2. الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة

الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة خلال المدة الزمنية ∆t هي: W_e = U_PN.I.∆t

3. القدرة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة

القدرة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة هي: P_e = U_PN.I