1- الكيلووات.ساعة هي الطاقة التي يستهلكها جهاز بمعدل $100$ وات في الساعة الواحدة. شرح السؤال التعريف الدقيق للكيلووات.ساعة مرتبط بقدرة محددة. هل هي $100$ وات أم $1000$ وات؟ استخدم العلاقة $E = P \times t$ للتحقق من صحة العبارة. صح خطأ الإجابة الصحيحة (خطأ) هذه العبارة خاطئة. الكيلووات.ساعة ($\mathrm{kWh}$) هي وحدة قياس للطاقة، وتعرف بأنها الطاقة التي يستهلكها جهاز قدرته$1$ كيلووات (أي $1000$ وات)خلال ساعة واحدة. الطاقة التي يستهلكها جهاز بمعدل $100$ وات في ساعة واحدة هي: $$ E = P \times t = 100 \, \mathrm{W} \times 1 \, \mathrm{h} = 100 \, \mathrm{Wh} = 0.1 \, \mathrm{kWh} $$ وهذه القيمة لا تساوي $1$ كيلووات.ساعة. للتذكر: $1000 \, \mathrm{W} \times 1 \, \mathrm{h} = 1 \, \mathrm{kWh}$ $100 \, \mathrm{W} \times 1 \, \mathrm{h} = 0.1 \, \mathrm{kWh}$ (الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، 4-2: قياس الطاقة الكهربائية، صفحة 67)
2- وصل عدد من المصابيح في دائرة إضاءة موصلة بجهد رئيسي ($210 \, \mathrm{V}$)، قدرة كل مصباح ($80 \, \mathrm{W}$). فإذا كان التيار الكلي للدائرة ($8 \, \mathrm{A}$) فإن أكبر عدد من المصابيح التي يمكن توصيلها هو: شرح السؤال أولاً، احسب القدرة الكلية التي يمكن أن يوفرها المصدر. ثانياً، احسب العدد الأقصى للمصابيح بقسمة القدرة الكلية للمصدر على قدرة المصباح الواحد. $3$ مصابيح $10$ مصابيح $22$ مصباحاً $21$ مصباحاً الإجابة الصحيحة ($21$ مصباحاً) الحل على خطوتين: حساب القدرة الكلية المتاحة ($P_{\mathrm{total}}$): نستخدم العلاقة $P = V \times I$ لحساب أقصى قدرة يمكن للدائرة أن تتحملها. $$ P_{\mathrm{total}} = 210 \, \mathrm{V} \times 8 \, \mathrm{A} = 1680 \, \mathrm{W} $$ حساب أقصى عدد من المصابيح ($n$): نقسم القدرة الكلية المتاحة على قدرة المصباح الواحد ($P_{\mathrm{lamp}}$). $$ n = \frac{P_{\mathrm{total}}}{P_{\mathrm{lamp}}} = \frac{1680 \, \mathrm{W}}{80 \, \mathrm{W}} = 21 $$ لذلك، أكبر عدد من المصابيح التي يمكن توصيلها بأمان دون تجاوز التيار المسموح به هو $21$ مصباحاً. (الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، 4-2: حساب القدرة والطاقة الكهربائية، صفحة 64-65)
3- لحساب المعدل الذي تتحول به الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية تستخدم المعادلات: شرح السؤال "المعدل الذي تتحول به الطاقة" هو تعريف القدرة ($P$). ابحث عن الخيار الذي يحتوي على الصيغ الصحيحة للقدرة الكهربائية بدلالة الجهد والتيار والمقاومة. $E=IV^2=IR^2=\frac{V^2}{R}$ $\frac{E}{t}=\frac{IV}{t}=\frac{I^2R}{t}=\frac{V^2}{Rt}$ $P=IVt=I^2Rt=\frac{V^2}{R}t$ $P=IV=I^2R=\frac{V^2}{R}$ الإجابة الصحيحة ($P=IV=I^2R=\frac{V^2}{R}$)"المعدل الزمني لتحول الطاقة" هو تعريفالقدرة (Power)، ويرمز له بالرمز $P$.الصيغ الرياضية الصحيحة لحساب القدرة الكهربائية هي:$P = IV$ (الصيغة الأساسية)وبتطبيق قانون أوم ($V=IR$ و $I=V/R$)، يمكن اشتقاق الصيغتين:$P = I(IR) = I^2R$$P = (\frac{V}{R})V = \frac{V^2}{R}$الخيار الذي يجمع هذه الصيغ الثلاث الصحيحة للقدرة $P$ هو الخيار الصحيح. الخيارات الأخرى تخلط بين صيغ الطاقة $E$ وصيغ القدرة $P$.(الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، 4-2: حساب القدرة والطاقة الكهربائية، صفحة 65)
4- تقاس القدرة في النظام الدولي بوحدة الوات ويساوي: شرح السؤال تذكر الصيغة الأساسية للقدرة الكهربائية التي تربط بين التيار وفرق الجهد. كولوم / ثانية جول / كولوم أمبير × فولت جول / أمبير الإجابة الصحيحة (أمبير × فولت) القدرة الكهربائية ($P$) تُعرف بأنها حاصل ضرب فرق الجهد ($V$) في شدة التيار ($I$). $$ P = I \times V $$ وبناءً على ذلك، فإن وحدة قياس القدرة (الوات) تكافئ وحدة قياس التيار (الأمبير) مضروبة في وحدة قياس فرق الجهد (الفولت). $$ 1 \, \mathrm{W} = 1 \, \mathrm{A} \times 1 \, \mathrm{V} $$ (الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، 4-2: حساب القدرة والطاقة الكهربائية، صفحة 64)
