الدرس 1-2الدوائر الكهربائية
تكلفة الطاقة الكهربائية
🎯 ستتعلم أن
- توضّح أن الطاقة الكهربائية المستهلكة تعتمد على قدرة الجهاز وزمن تشغيله.
- تعرّف وحدة الكيلوواط.ساعة (kWh).
- تحسب ثمن الطاقة الكهربائية المستهلكة.
🔤 مفردات جديدة
الكيلوواط.ساعة (kWh)عدّاد الكهرباء
الطاقة تعتمد على القدرة والزمن
القدرة هي كمية الطاقة التي تُستهلك في الثانية الواحدة. لذلك فإن مقدار الطاقة الكهربائية التي يستهلكها جهاز يعتمد على أمرين:
- قدرة الجهاز.
- زمن استخدامه.
فإذا استخدمت مجفّف الشعر 5 دقائق يوم أمس، و10 دقائق اليوم، تكون قد استهلكت اليوم ضعف الطاقة التي استهلكتها أمس.
✋ سؤال سريع
استخدمت مصباحًا مدة ساعتين يوم السبت، ومدة 6 ساعات يوم الأحد. كم مرة تزيد الطاقة التي استهلكها يوم الأحد؟
القدرة نفسها، والزمن يوم الأحد 6 ساعات أي 3 أضعاف الساعتين، لذلك تكون الطاقة المستهلكة 3 أضعاف.
اعرض الإجابة
ب) 3 مرات —القدرة نفسها، والزمن يوم الأحد 6 ساعات أي 3 أضعاف الساعتين، لذلك تكون الطاقة المستهلكة 3 أضعاف.
الكيلوواط.ساعة: وحدة بيع الكهرباء
تولّد شركات الكهرباء الطاقة الكهربائية وتبيعها للمستهلك بوحدة الكيلوواط.ساعة.
ويكفي 1 kWh لإضاءة:
ترسل شركة الكهرباء لعملائها فاتورة تخبرهم بمقدار الطاقة التي استهلكوها خلال الشهر، وتُقاس هذه الطاقة بـ عدّاد الكهرباء المركّب عادة خارج المبنى.
✋ سؤال سريع
ما الوحدة التي تبيع بها شركات الكهرباء الطاقة الكهربائية؟
تبيع شركات الكهرباء الطاقة بوحدة الكيلوواط.ساعة (kWh). أما الواط فهو وحدة القدرة وليس الطاقة.
اعرض الإجابة
ج) الكيلوواط.ساعة (kWh) —تبيع شركات الكهرباء الطاقة بوحدة الكيلوواط.ساعة (kWh). أما الواط فهو وحدة القدرة وليس الطاقة.
✋ سؤال سريع
1 kWh يساوي الطاقة التي يستهلكها جهاز قدرته:
الكيلوواط.ساعة هو الطاقة التي يستهلكها جهاز قدرته 1000 W يعمل مدة ساعة واحدة.
اعرض الإجابة
ب) 1000 W مدة ساعة —الكيلوواط.ساعة هو الطاقة التي يستهلكها جهاز قدرته 1000 W يعمل مدة ساعة واحدة.
كيف نحسب ثمن الطاقة المستهلكة؟
يُحسب ثمن الطاقة المستهلكة بضرب مقدار الطاقة (بالكيلوواط.ساعة) في سعر الكيلوواط.ساعة الواحد:
مثال محلول: مصباح قدرته 60 W يعمل مدة 10 ساعات، وسعر الكيلوواط.ساعة 3 فلوس.
- الطاقة = (60 ÷ 1000) × 10 = 0.6 kWh
- الثمن = 0.6 × 3 = 1.8 فلس
✋ سؤال سريع
لماذا نقسم القدرة على 1000 عند حساب ثمن الطاقة؟
الكيلوواط = 1000 واط، فنقسم القدرة على 1000 لتحويلها من الواط إلى الكيلوواط.
اعرض الإجابة
أ) لتحويلها من واط إلى كيلوواط —الكيلوواط = 1000 واط، فنقسم القدرة على 1000 لتحويلها من الواط إلى الكيلوواط.
✋ سؤال سريع
محمّصة خبز قدرتها 1100 W استُعملت مدة 10 ساعات، وسعر الكيلوواط.ساعة 3 فلوس. ما ثمن الطاقة المستهلكة؟
الطاقة = (1100 ÷ 1000) × 10 = 11 kWh، والثمن = 11 × 3 = 33 فلسًا.
اعرض الإجابة
أ) 33 فلسًا —الطاقة = (1100 ÷ 1000) × 10 = 11 kWh، والثمن = 11 × 3 = 33 فلسًا.
✋ سؤال سريع
أيهما يكلّف أكثر عند تشغيل كلٍّ منهما مدة ساعة: مصباح قدرته 100 W أم مجفّف شعر قدرته 1200 W؟
الزمن نفسه، وقدرة المجفّف أكبر بكثير، فيستهلك طاقة أكبر ويكون ثمنها أعلى.
اعرض الإجابة
ب) مجفّف الشعر —الزمن نفسه، وقدرة المجفّف أكبر بكثير، فيستهلك طاقة أكبر ويكون ثمنها أعلى.
أحسنت! أنهيت «تكلفة الطاقة الكهربائية»
📝 الخلاصة
- القدرة هي كمية الطاقة التي تُستهلك في الثانية الواحدة.
- الطاقة الكهربائية المستهلكة تعتمد على قدرة الجهاز وزمن استخدامه.
- تبيع شركات الكهرباء الطاقة بوحدة الكيلوواط.ساعة (kWh).
- الكيلوواط.ساعة هو الطاقة التي يستهلكها جهاز قدرته 1000 W يعمل مدة ساعة واحدة.
- يقيس عدّاد الكهرباء الطاقة المستهلكة بوحدة الكيلوواط.ساعة.
- ثمن الطاقة = (القدرة ÷ 1000) × الزمن بالساعات × سعر الكيلوواط.ساعة.