Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Fizik · Pelajaran

Hitung tenaga elektrik daripada kadaran yang dinyatakan

Label memberi anda volt dan watt, manakala soalan mahukan joule, jadi laluan di antaranya mudah terlepas.

Dalam halaman ini
  1. Persamaan manakah yang menghubungkan kadaran dengan tenaga?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu diawasi
  4. Semak kendiri
  5. Ke mana selepas ini

Kadaran pada sesuatu peranti memberi anda dua nombor: voltan bekalan V dan kuasa P. Daripada keduanya anda boleh mencari arus dan, apabila tahu tempoh ia berjalan, tenaga yang dipindahkan. Ini muncul dalam soalan pengiraan pendek dan sebagai langkah pertama soalan kos atau fius yang lebih panjang.

Ia berasaskan beza keupayaan, rintangan dan litar serta kuasa daripada kerja, tenaga dan kecekapan.

Persamaan manakah yang menghubungkan kadaran dengan tenaga?

Kuasa ialah tenaga dipindahkan sesaat, jadi E = P × t, dengan E dalam joule, P dalam watt dan t dalam saat.

Kuasa elektrik juga P = I × V, dengan I dalam ampere dan V dalam volt. Menggabungkan keduanya memberi E = I × V × t.

Jika soalan memberi P dan V, susun semula kepada I = P ÷ V. Tabiat yang baik ialah menulis unit di sebelah setiap nombor sebelum mendarab.

Contoh berlangkah

Sebuah cerek bertanda 230 V, 2300 W. Ia dihidupkan selama 2 minit 30 saat untuk mendidihkan air. Angka ini rekaan untuk latihan.

Langkah 1, arus: I = P ÷ V = 2300 ÷ 230 = 10 A.

Langkah 2, masa dalam saat: 2 min 30 s = 120 + 30 = 150 s.

Langkah 3, tenaga: E = P × t = 2300 × 150 = 345 000 J.

Langkah 4, semak dengan laluan lain: E = I × V × t = 10 × 230 × 150 = 345 000 J. Kedua-duanya sepadan.

Jawapan: arus 10 A, tenaga 345 000 J (345 kJ).

Jawapannya besar kerana cerek berkuasa tinggi. Semakan kemunasabahan: 2300 J setiap saat selama 150 saat mestilah beberapa ratus ribu joule.

Kesilapan yang perlu diawasi

Kesilapan lazim ialah memasukkan masa dalam minit terus ke dalam E = P × t.

Kerja yang salah: E = 2300 × 2.5 = 5750 J

Pelajar menukar 2 min 30 s kepada 2.5 minit, kemudian menggunakan minit dalam persamaan yang memerlukan saat.

Pembetulannya ialah bertanya “apakah maksud satu watt?” Satu watt ialah satu joule sesaat, jadi masa mesti dalam saat. 2.5 min = 150 s, dan 2300 × 150 = 345 000 J. Jawapan yang salah itu 60 kali terlalu kecil, dan itulah petunjuk bahawa penukaran minit kepada saat terlepas.

Semak kendiri

Cuba di atas kertas, kemudian buka setiap jawapan.

1. Sebuah lampu bertanda 12 V, 36 W. Cari arus, dan tenaga yang dipindahkan dalam 10 minit.

Tunjuk jawapan

I = 36 ÷ 12 = 3 A. t = 10 × 60 = 600 s. E = 36 × 600 = 21 600 J.

2. Sebuah peranti mengambil 5.0 A daripada bekalan 230 V selama 2 minit. Cari kuasa dan tenaga yang dipindahkan.

Tunjuk jawapan

P = IV = 5.0 × 230 = 1150 W. t = 120 s. E = 1150 × 120 = 138 000 J. Semak: 5.0 × 230 × 120 = 138 000 J.

3. Pengecas telefon menghantar 5 V pada 2 A selama 1 jam. Berapakah tenaga yang dipindahkan dalam joule?

Tunjuk jawapan

P = 5 × 2 = 10 W. t = 3600 s. E = 10 × 3600 = 36 000 J (36 kJ).

Ke mana selepas ini

Seterusnya, fahami mengapa peranti juga memerlukan perlindungan: bandingkan fungsi fius dengan fungsi suis. Apabila tenaga diminta dalam kilowatt-jam, teruskan ke semak penukaran unit dalam pengiraan penggunaan tenaga. Modul penuh ada di tenaga elektrik dan tafsiran selamat.

Sesetengah pelajar betul dalam setiap formula tetapi memilih yang salah apabila soalan menggunakan ayat yang tidak biasa. Guru dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu boleh memberi soalan kadaran baharu sehingga pilihan itu menjadi automatik.

Soalan lazim

Apakah maksud nombor pada label perkakas?

Voltan ialah bekalan yang direka untuk peranti itu, dan kuasa ialah kadar peranti memindahkan tenaga apabila berfungsi seperti biasa. Label 230 V, 2300 W bermaksud ia memindahkan 2300 joule setiap saat apabila disambung pada 230 V. Label tidak memberi tenaga sehingga anda memilih satu tempoh masa.

Bilakah saya guna E = Pt dan bilakah E = IVt?

Kedua-duanya memberi tenaga yang sama. Guna E = Pt apabila kuasa dan masa diberi. Guna E = IVt apabila arus, voltan dan masa diberi. Jika hanya kuasa dan voltan diberi, cari arus dahulu dengan I = P ÷ V.

Adakah saya mesti menukar minit kepada saat?

Ya, apabila jawapan dalam joule. Kuasa dalam watt bermaksud joule sesaat, jadi masa mesti dalam saat. Jika anda bekerja dalam kilowatt-jam, masa mesti dalam jam dan kuasa dalam kilowatt. Pilih satu sistem dan kekalkannya.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda boleh menyebut formula tetapi masih memilih yang salah ketika tertekan, guru satu dengan satu boleh melihat cara anda memilih dan membina semula keputusan itu dari langkah pertama.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Yuran lain, jadual dan susunan seterusnya disahkan terus bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami