กำลังไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
28 ส.ค. 68
 | 116 views



เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านมากจะใช้กำลังไฟฟ้ามาก เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านน้อยจะใช้กำลังไฟฟ้าน้อย หรือสรุปได้ว่า กำลังไฟฟ้าจะมีค่ามากหรือน้อย ขึ้นกับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า กับความต่างศักย์ของกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับพลังงานไฟฟ้า

ภาพ : shutterstock

พลังงานไฟฟ้าเป็นงาน หรือพลังงานที่ใช้ในการถ่ายเท หรือเคลื่อนประจุไฟฟ้า Q คูลอมบ์ จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในวงจรไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้ามีค่าเท่ากับผลคูณของปริมาณประจุไฟฟ้า กับความต่างศักย์ระหว่าง 2 จุดนั้น เราสามารถหาค่ากำลังไฟฟ้าได้จากสูตร

 

W=QV

กำลังไฟฟ้า = ประจุไฟฟ้า x ความต่างศักย์ไฟฟ้า (มีหน่วยเป็นจูลหรือวัตต์.วินาที)

พลังงานหรืองานที่ประจุไฟฟ้า Q ใช้ไปนั้นมิได้สูญหาย แต่เกิดอยู่บนตัวต้านทานหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งนำพลังงานไฟฟ้าไปเปลี่ยนให้เป็นพลังงานในรูปอื่น ส่วนกำลังไฟฟ้า คือ พลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลา หรืออัตราการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า เราสามารถหาค่าพลังงานไฟฟ้าได้จากสูตร

 

P = Wt = VI = I2R = V2R

พลังงานไฟฟ้า = กำลังไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยเวลา (มีหน่วยเป็นวัตต์)

 

ตัวอย่าง 1

หลอดไฟฟ้าขนาด 100 W เปิดใช้นาน 5 นาที สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าไปเท่าไร

วิธีทำ

จากโจทย์ P = 100 วัตต์ t = 5 นาที (หรือ 300 วินาที) แทนค่าในสูตร

W = Pt

W = 100 วัตต์ x 300 วินาที = 30,000 จูล

ตอบ

สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าไป = 30,000 จูล

 

ตัวอย่าง 2

วัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตู้เย็นเครื่องหนึ่งได้ 1.5 แอมแปร์ เมื่อตู้เย็นต่อกับความต่างศักย์ 220 โวลต์ ตู้เย็นนี้ใช้กำลังไฟฟ้าเท่าใด

วิธีทำ

จากโจทย์ V = 220 โวลต์ I = 1.5 แอมแปร์ แทนค่าในสูตร

P = VI

P = 220 โวลต์ x 1.5 แอมแปร์

P = 330 วัตต์

ตอบ

ตู้เย็นนี้ใช้กำลังไฟฟ้า = 330 วัตต์

 

ตัวอย่าง 3

ขณะที่เครื่องสูบน้ำเครื่องหนึ่งใช้กำลังไฟฟ้า 1,100 วัตต์ 220 โวลต์ มีกระแสไฟฟ้าผ่านเท่าใด

วิธีทำ

จากโจทย์ P = 1,100 วัตต์, V = 220 โวลต์ แทนค่าในสูตร

P = VI

1,100 วัตต์ = 220 โวลต์ x I

I = 1,100 วัตต์220 โวลต์  = 5 แอมแปร์

ตอบ

กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเครื่องสูบน้ำ = 5 แอมแปร์