سخان كهربان يستهلك قدرة (2kw)، شغل لمدة ست ساعات (hours 6)، ما كلفة الطاقة المستهلكة إذا علمت أن ثمن (1 – kw) الواحدة (100 دينار).

$P=2kw,t=6h,\text{ unit price }=100\frac{\text{ Dinar }}{kw-h}$

$\text{ Cost }=P\left(kw\right)\times t\left(h\right)\times \text{ unit price }\left(\frac{\text{ Dinar }}{kw-h}\right)$

$\text{ Cost }=2\times 6\times 100=1200\text{ Dinar }$

أسئلة الفصل الخامس

س 1: اختر العبارة الصحيحة لكل مما يأتي:

1. قاطع الدورة (الفاصم) يجب أن يربط:

• على التوالي مع السلك الحي.
• على التوالي مع السلك المتعادل.
• مع السلك التأريض.
• على التوازي مع السلك الحي.

2. (الكيلو واط - ساعة) أي (KW-h) هي وحدة قياس:

• القدرة.
• فرق الجهد.
• المقاومة.
• الطاقة الكهربائية.

3. إحدى الوحدات التالية ليست وحدات للقدرة الكهربائية:

• j/s
• Watt
• AxV
• jxs

4. أبريق شاي كهربائي يعمل بقدرة مقدارها (1200W) فإذا كان التيار المنساب في الإبريق (5A) فما مقدار الفولطية التي يعمل عليها هذا الجهاز.

• 60V
• 120V
• 240V
• 600V

$\begin{array}{r}P=I\times V\\ \\ 1200=5\times V\}÷5\\ \\ V=\frac{1200}{5}=240\mathrm{V}\end{array}$

5. جهاز كهربائي يستثمر طاقة مقدارها (18000) في مدة خمس دقائق فإن معدل القدرة المستثمرة في هذا الجهاز يساوي:

• 360Watt
• 180Watt
• 30Watt
• 60Watt

$\begin{array}{r}E=18000\mathrm{J},t=5\times 60=300\mathrm{s},P=?\\ \\ E=P\times t\\ \\ 18000=\mathbf{P}\times 300\}÷300\\ \\ P=\frac{18000}{300}=60\mathrm{Watt}\end{array}$

س2: علل ما يأتي:

1. يربط قاطع الدورة في الدائرة الكهربائية على التوالي مع السلك الحار قبل تجهيز الأجهزة الكهربائية بالطاقة الكهربائية؟

ليمر فيه التيار الرئيسي فإذا كان أكبر من مقدار التيار اللازم سخن وانصهر قاطعاً التيار عن بقية أجزاء الدائرة ليحميها من التلف.

2. تؤرض الأجهزة الكهربائية وبالخصوص ذات الغلف المعدني؟

لكي ينساب التيار في السلك ولا ينساب في جسم شخص يلامس الجهاز فتتكون دائرة قصيرة مع السلك دون أن يكون الشخص جزءاً منها.

3. يمكن لطائر أن يقف على سلك مكشوف من أسلاك الجهد العالي دون أن يصاب بصعقة كهربائية؟

لعدم تكون دائرة كهربائية بين السلك الحي والسلك المتعادل.

س3: هل أن قاطع الدورة يربط على التوالي أم على التوازي في الدائرة الكهربائية مع الجهاز المطلوب حمايته؟ ولماذا؟

يربط على التوالي لكي يؤدي وظيفة الحماية فيقطع الدائرة عندما ينساب تيار في الدائرة أكبر من التيار المناسب لها.

1. الشكل المقابل يمثل دائرة كهربائية تحتوي على مصباح (L) وفولطميتر وأميتر، فإذا علمت أن قراءة الفولطميتر (7V) وقراءة الأميتر (0.5A) أحسب:

مقاومة المصباح؟

$\mathbf{V}=\mathbf{3}\mathbf{V},\mathbf{I}=\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{5}\mathbf{A},\mathbf{R}=?,\mathbf{P}=?$

$R=\frac{V}{I}=\frac{3}{0.5}=\frac{30}{5}=6\mathrm{\Omega }$

قدرة المصباح؟

$\mathbf{P}=\mathbf{I}\times \mathbf{V}=0.5\times 3=1.5\mathrm{W}$

مقاومتان $(90\mathrm{\Omega },180\mathrm{\Omega })$ مربوطتان مع بعضهما على التوازي وربطت المجموعة عبر مصدر فرق جهده (36V) احسب:

التيار المنساب في كل مقاومة.

$V_{\text{total }}=V_1=V_2=36V$

$\begin{array}{r}{R}_1=\frac{V_1}{I_1}\Rightarrow 90=\frac{36}{I_1}\Rightarrow I_1=\frac{36}{90}=0.4\mathrm{A}\\ R_2=\frac{V_2}{I_2}\Rightarrow 180=\frac{36}{I_1}\Rightarrow I_1=\frac{36}{180}=0.2\mathrm{A}\end{array}$

القدرة المستهلكة في كل مقاومة بطريقتين مختلفتين.

$P_1=I_1\times V_1=0.4\times 36=14.4\mathrm{W}$

$\begin{array}{r}{P}_2=I_2\times V_2=0.2\times 36=7.2\mathrm{W}\\ \\ P_1=I_1^2\times R_1\\ \\ P_1=(0.4{)}^2\times 90=0.16\times 90=14.4\mathrm{W}\\ \\ P_2=I_2^2\times R_2\\ \\ P_2=(0.2{)}^2\times 180=0.04\times 180=7.2\mathrm{W}\end{array}$

قارن بين مقداري القدرة المستهلكة في كل مقاومة، ماذا تستنتج من ذلك؟

نستنتج القدرة التي تستهلكها المقاومة الأولى ضعف المستهلكة في المقاومة الثانية.

2. مصبح يحمل الصفات التالية (2W) ,(21V) احسب بالكيلوواط ساعة (KW - h) الطاقة المستهلكة خلال زمن مقداره (hourse 10).

$\begin{array}{r}P=\frac{24}{1000}=0.024kw,V=21\mathrm{V}, \mathit{t}=10\text{ hourse }\\ \\ E=P\times t\\ \\ E=0.024\times 10=0.24\mathrm{KJ}\end{array}$

سخان كهربان يستهلك قدرة (2kw)، شغل لمدة ست ساعات (hours 6)، ما كلفة الطاقة المستهلكة إذا علمت أن ثمن (1 – kw) الواحدة (100 دينار).

$P=2kw,t=6h,\text{ unit price }=100\frac{\text{ Dinar }}{kw-h}$

$\text{ Cost }=P\left(kw\right)\times t\left(h\right)\times \text{ unit price }\left(\frac{\text{ Dinar }}{kw-h}\right)$

$\text{ Cost }=2\times 6\times 100=1200\text{ Dinar }$