ພະລັງງານຂອງກົດ ໝາຍ Watt (ການ ນຳ ໃຊ້ - ອອກ ກຳ ລັງກາຍ)

ໃບບິນຄ່າບໍລິການໄຟຟ້າ ຂື້ນກັບການບໍລິໂພກຂອງ ໄຟຟ້າສະນັ້ນ, ມັນມີປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ຈະເຂົ້າໃຈວ່າມັນແມ່ນຫຍັງ, ມັນຖືກວັດແທກແລະວິທີຫຼຸດຜ່ອນການຊົມໃຊ້ໂດຍການ ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ ຂອງ Watt. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນແມ່ນຕົວແປພື້ນຖານ ສຳ ລັບການສຶກສາເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະໃນການອອກແບບອຸປະກອນໄຟຟ້າ.

ນັກວິທະຍາສາດ Watt ໄດ້ສ້າງຕັ້ງກົດ ໝາຍ, ຕັ້ງຊື່ໃຫ້ລາວ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາຄິດໄລ່ຕົວແປທີ່ ສຳ ຄັນນີ້. ຕໍ່ໄປ, ການສຶກສາກົດ ໝາຍ ນີ້ແລະການ ນຳ ໃຊ້ຂອງມັນ.

ຂໍ້ມູນພື້ນຖານ:

• ວົງຈອນໄຟຟ້າ: ການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງອົງປະກອບໄຟຟ້າໂດຍຜ່ານທີ່ກະແສໄຟຟ້າສາມາດໄຫຼ.

• ກະແສໄຟຟ້າ: ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຕໍ່ຫົວ ໜ່ວຍ ຕໍ່ເວລາຜ່ານວັດສະດຸປະພຶດ. ມັນຖືກວັດໃນ amps (A).

• ຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າ: ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນວ່າແຮງດັນໄຟຟ້າຫລືຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດເກີດຂື້ນ. ມັນແມ່ນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຍ້າຍຄ່າໄຟຟ້າຜ່ານອົງປະກອບໃດ ໜຶ່ງ. ມັນຖືກວັດໃນ volts (V).

• ພະລັງງານ: ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກ. ມັນຖືກວັດເປັນ joule (J), ຫຼືໃນວັດເວລາວັດ (Wh).

• ພະລັງງານໄຟຟ້າ: ຈຳ ນວນພະລັງງານທີ່ອົງປະກອບ ໜຶ່ງ ສະ ໜອງ ຫຼືດູດຊຶມໃນເວລາໃດ ໜຶ່ງ. ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນວັດແທກເປັນວັດຫຼືວັດ, ມັນເປັນສັນຍາລັກຂອງຈົດ ໝາຍ W.

ບາງທີທ່ານອາດຈະສົນໃຈ: ກົດ ໝາຍ Ohm ແລະຄວາມລັບ, ການອອກ ກຳ ລັງກາຍແລະສິ່ງທີ່ມັນສ້າງຂື້ນ

ກົດ ໝາຍ Watt

ກົດ ໝາຍ Watt ລະບຸວ່າ "ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ອຸປະກອນໃດ ໜຶ່ງ ໃຊ້ຫລືສົ່ງອອກແມ່ນ ກຳ ນົດໂດຍກະແສໄຟຟ້າແລະກະແສໄຟທີ່ໄຫຼຜ່ານອຸປະກອນ."

ພະລັງງານໄຟຟ້າຂອງອຸປະກອນ, ອີງຕາມກົດ ໝາຍ ຂອງວັດ, ແມ່ນໃຫ້ໂດຍການສະແດງອອກ:

P = V x I

ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນວັດແທກເປັນວັດ (W). “ ສາມຫຼ່ຽມພະລັງງານ” ໃນຮູບ 1 ມັກຖືກ ນຳ ໃຊ້ເພື່ອ ກຳ ນົດກະແສໄຟຟ້າ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼືກະແສໄຟຟ້າ.

ໃນຮູບ 2 ສູດທີ່ມີຢູ່ໃນສາມຫຼ່ຽມພະລັງງານແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນ.

James Watt (Greenok, Scotland, 1736-1819)

ລາວເປັນວິສະວະກອນກົນຈັກ, ນັກປະດິດ, ແລະເຄມີສາດ. ໃນປີ 1775 ລາວໄດ້ຜະລິດເຄື່ອງຈັກອາຍນ້ ຳ, ຍ້ອນການປະກອບສ່ວນຂອງລາວໃນການພັດທະນາເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້, ການພັດທະນາອຸດສາຫະ ກຳ ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນ. ລາວເປັນຜູ້ສ້າງເຄື່ອງຈັກຫມູນວຽນ, ເຄື່ອງຈັກມີຜົນກະທົບສອງເທົ່າ, ເຄື່ອງມືຊີ້ບອກຄວາມກົດດັນອາຍ, ໃນບັນດາເຄື່ອງອື່ນໆ.

ໃນລະບົບສາກົນຂອງ ໜ່ວຍ ງານ, ໜ່ວຍ ສຳ ລັບພະລັງງານແມ່ນ“ ວັດ” (ວັດ, W) ເພື່ອເປັນກຽດແກ່ຜູ້ບຸກເບີກນີ້.

ການຄິດໄລ່ການຊົມໃຊ້ພະລັງງານແລະການເອີ້ນເກັບເງິນຄ່າບໍລິການໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ກົດ ໝາຍ ຂອງ Watt

ເລີ່ມຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນ ຈຳ ນວນພະລັງງານທີ່ອົງປະກອບ ໜຶ່ງ ສົ່ງຫຼືດູດຊຶມໃນເວລາໃດ ໜຶ່ງ, ພະລັງງານແມ່ນໃຫ້ຈາກສູດໃນຮູບ 3.

ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍປົກກະຕິໃນຫົວ ໜ່ວຍ Wh, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຍັງສາມາດວັດເປັນ joule (1 J = 1 Ws), ຫຼືໃນແຮງມ້າ (hp). ເພື່ອເຮັດການວັດແທກທີ່ແຕກຕ່າງກັນພວກເຮົາແນະ ນຳ ໃຫ້ທ່ານອ່ານບົດຄວາມຂອງພວກເຮົາ ເຄື່ອງມືວັດແທກໄຟຟ້າ.

ອອກກໍາລັງກາຍ 1 ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ Watt 

ສຳ ລັບອົງປະກອບໃນຮູບ 4, ຄິດໄລ່:

1. ພະລັງງານທີ່ຖືກດູດຊືມ
2. ພະລັງງານດູດຊຶມເປັນເວລາ 60 ວິນາທີ

ການອອກ ກຳ ລັງກາຍແກ້ໄຂ 1

A.- ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ດູດຊຶມໂດຍອົງປະກອບຖືກ ກຳ ນົດຕາມຕົວເລກ 5.

B.- ພະລັງງານທີ່ຖືກດູດຊືມ

ຜົນໄດ້ຮັບ:

p = 10 W; ພະລັງງານ = 600 J

ການຊົມໃຊ້ພະລັງງານໄຟຟ້າ:

ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າຕັ້ງອັດຕາຕາມການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າ. ການໃຊ້ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນຂື້ນກັບການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່ຊົ່ວໂມງ. ມັນຖືກວັດແທກເປັນກິໂລວັດຊົ່ວໂມງ (kWh), ຫລືແຮງມ້າ (hp).

ການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າ = ພະລັງງານ = pt

ອອກກໍາລັງກາຍ 2 ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ Watt

ສຳ ລັບໂມງໃນຮູບ 8, ມີ ໝໍ້ ໄຟ lithium 3 V. ແບດເຕີຣີມີພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ 6.000 joule ຈາກໂຮງງານ. ຮູ້ບໍ່ວ່າໂມງຈະໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າ 0.0001 A, ໃນເວລາຈັກມື້ເພື່ອທົດແທນແບັດເຕີຣີ?

ການອອກ ກຳ ລັງກາຍແກ້ໄຂ 2

ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໂດຍເຄື່ອງຄິດໄລ່ແມ່ນຖືກ ກຳ ນົດໂດຍ ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ Watt:

ຖ້າພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໂດຍເຄື່ອງຄິດໄລ່ໄດ້ຖືກມອບໃຫ້ໂດຍຄວາມ ສຳ ພັນ Energy = pt, ແກ້ໄຂເວລາ "t", ແລະປ່ຽນແທນຄ່ານິຍົມຂອງພະລັງງານແລະພະລັງງານໄຟຟ້າ, ເວລາຂອງແບດເຕີຣີແມ່ນໄດ້ຮັບ. ເບິ່ງຮູບສະແດງ 6

ແບດເຕີຣີມີຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາເຄື່ອງຄິດໄລ່ເປັນເວລາ 20.000.000 ວິນາທີເຊິ່ງເທົ່າກັບ 7,7 ເດືອນ.

ຜົນໄດ້ຮັບ:

ຫມໍ້ໄຟຂອງໂມງຄວນຖືກທົດແທນຫຼັງຈາກ 7 ເດືອນ.

ອອກກໍາລັງກາຍ 3 ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ Watt

ມັນ ຈຳ ເປັນຕ້ອງຮູ້ການປະເມີນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະ ຈຳ ເດືອນໃນການບໍລິການໄຟຟ້າ ສຳ ລັບທ້ອງຖິ່ນ, ໂດຍຮູ້ວ່າອັດຕາການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າແມ່ນ 0,5 $ / ກິໂລວັດໂມງ. ຮູບທີ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໄຟຟ້າພາຍໃນສະຖານທີ່:

• ເຄື່ອງສາກໂທລະສັບ 30 W, ເຮັດວຽກ 4 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້
• ຄອມພິວເຕີຕັ້ງໂຕະ, 120 W, ເຮັດວຽກ 8 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້
• ຫລອດໄຟ incandescent, 60 W, ປະຕິບັດງານ 8 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້
• ໂຄມໄຟໂຕະ, 30 W, ເຮັດວຽກ 2 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້
• ຄອມພິວເຕີແລັບທັອບ, 60 W, ເຮັດວຽກໄດ້ 2 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້
• ໂທລະພາບ, 20 W, ປະຕິບັດງານ 8 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້

ການແກ້ໄຂ:

ເພື່ອ ກຳ ນົດການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າ, ການ ນຳ ໃຊ້ພະລັງງານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ = pt ຖືກ ນຳ ໃຊ້, ດັ່ງນັ້ນ, ສຳ ລັບເຄື່ອງສາກໂທລະສັບ, ເຊິ່ງໃຊ້ໄຟ 30 W ແລະໃຊ້ 4 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້, ມັນຈະໃຊ້ໄດ້ 120 Wh ຫຼື 0.120Kwh ຕໍ່ມື້, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 8.

ຕາຕະລາງ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຄິດໄລ່ການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງອຸປະກອນທ້ອງຖິ່ນ.  1.900 Wh ຫຼື 1.9kWh ແມ່ນບໍລິໂພກທຸກວັນ.

ດ້ວຍອັດຕາ 0,5 $ / ກິໂລວັດ, ບໍລິການໄຟຟ້າຈະມີລາຄາ:

ຜົນໄດ້ຮັບ:

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍລິການໄຟຟ້າໃນສະຖານທີ່ແມ່ນ 28,5 ໂດລາຕໍ່ເດືອນ, ສຳ ລັບການຊົມໃຊ້ 57 kWh ຕໍ່ເດືອນ.

ສົນທິສັນຍາເຊັນສັນຍາຕົວຕັ້ງຕົວຕີ:

ອົງປະກອບ ໜຶ່ງ ສາມາດດູດຊຶມຫຼືສະ ໜອງ ພະລັງງານ. ເມື່ອພະລັງງານໄຟຟ້າຂອງອົງປະກອບໃດ ໜຶ່ງ ມີສັນຍານບວກ, ອົງປະກອບ ກຳ ລັງດູດຊຶມພະລັງງານ. ຖ້າໄຟຟ້າກະທົບທາງລົບ, ອົງປະກອບ ກຳ ລັງສະ ໜອງ ພະລັງງານໄຟຟ້າ. ເບິ່ງຕົວເລກ 9

ມັນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເປັນ "ສົນທິສັນຍາສັນຍາລັກຕົວຕັ້ງຕົວຕີ" ທີ່ພະລັງງານໄຟຟ້າ:

• ມັນເປັນບວກຖ້າກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າໄປໃນປະຈຸບວກຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າໃນອົງປະກອບ.
• ມັນຈະເປັນທາງລົບຖ້າກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າສູ່ຊ່ອງທາງລົບ. ເບິ່ງຮູບ 10

ອອກ ກຳ ລັງກາຍ 4 ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ Watt

ສຳ ລັບອົງປະກອບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 11 ຄິດໄລ່ພະລັງງານໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ສົນທິສັນຍາລັກທາງບວກແລະຊີ້ບອກວ່າອົງປະກອບສະ ໜອງ ຫຼືດູດຊຶມພະລັງງານ:

ການແກ້ໄຂ:

ຮູບທີ 12 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຄິດໄລ່ພະລັງງານໄຟຟ້າໃນແຕ່ລະອຸປະກອນ.

ຜົນໄດ້ຮັບ

ເຖິງ. (ກຳ ໄລປີ A) ໃນເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າມາຜ່ານທາງບວກ, ກຳ ລັງແມ່ນບວກ:

p = 20W, ອົງປະກອບດູດຊຶມພະລັງງານ.

ຂ.ກຳ ໄລ ສຳ ລັບການອອກ ກຳ ລັງກາຍ B) ໃນເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າມາຜ່ານທາງບວກ, ກຳ ລັງແມ່ນບວກ:

p = - 6 W, ອົງປະກອບສະ ໜອງ ພະລັງງານ.

ບົດສະຫຼຸບ ສຳ ລັບກົດ ໝາຍ Watt:

ພະລັງງານໄຟຟ້າ, ວັດແທກໃນວັດ (W), ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພະລັງງານໄຟຟ້າສາມາດຫັນປ່ຽນໄດ້ໄວເທົ່າໃດ.

ກົດ ໝາຍ ຂອງ Watt ໃຫ້ສົມຜົນ ສຳ ລັບການຄິດໄລ່ພະລັງງານໄຟຟ້າໃນລະບົບໄຟຟ້າ, ສ້າງຕັ້ງສາຍພົວພັນໂດຍກົງລະຫວ່າງພະລັງງານ, ແຮງດັນໄຟຟ້າແລະກະແສໄຟຟ້າ: p = vi

ການສຶກສາພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນມີປະໂຫຍດໃນການ ກຳ ນົດການປະຕິບັດງານຂອງອຸປະກອນ, ໃນການອອກແບບທີ່ຄ້າຍຄືກັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຊົມໃຊ້ໄຟຟ້າ, ສຳ ລັບການເກັບ ກຳ ການບໍລິການໄຟຟ້າ, ໃນບັນດາການ ນຳ ໃຊ້ອື່ນໆ.

ເມື່ອອຸປະກອນໃດ ໜຶ່ງ ໃຊ້ພະລັງງານໄຟຟ້າຈະເປັນບວກ, ຖ້າມັນສະ ໜອງ ພະລັງງານໄຟຟ້າຈະເປັນລົບ. ສຳ ລັບການວິເຄາະພະລັງງານໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ, ສົນທິສັນຍາເຄື່ອງ ໝາຍ ໃນແງ່ບວກມັກຖືກ ນຳ ໃຊ້, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພະລັງງານໃນອົງປະກອບໃດ ໜຶ່ງ ຫາກຢູ່ໃນແງ່ບວກຖ້າກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າສູ່ສະຖານີບວກ.

ຍັງຢູ່ໃນເວັບໄຊທ໌ຂອງພວກເຮົາທ່ານສາມາດຊອກຫາ: ກົດ ໝາຍ ຂອງ Kirchhoff, ສິ່ງທີ່ມັນສ້າງແລະວິທີການ ນຳ ໃຊ້ມັນ