Киловатт пен киловатт-сағат неге бірдей емес?

Мәселе

Құрылғы қорабында «1000 Вт», ал электр шотында «кВт·сағ» жазылған. Екеуін шатастырсақ, шығынды бағалай алмаймыз. Қуаты 1000 Вт шәйнек 3,6 минут жұмыс істеді делік. Ол желіден қанша энергия алды? Бұл сабақта құрылғыны қоспаймыз, тек сипаттамасы мен есеппен жұмыс істейміз.

Тірек ұғымдар сызбасы

Қуат P — энергияның берілу жылдамдығы: 1 ватт (Вт) дегеніміз 1 секундта 1 джоуль. 1000 Вт = 1 киловатт (кВт). Қуат тұрақты болса, энергия E = P·t. Киловатт-сағат (кВт·сағ) — 1 кВт қуаттың 1 сағаттағы энергиясы; ол «сағатына киловатт» емес. Бір сағатта 3600 секунд болғандықтан, 1 кВт·сағ = 3 600 000 Дж. Ақша шығыны кВт·сағ мәні мен бір кВт·сағ тарифінің көбейтіндісіне тең. Тариф өңір мен уақытқа тәуелді, сондықтан оны ойдан қоспаймыз.

Сандармен талдау

Оқу есебі: 3,6 минут = 0,06 сағат = 216 секунд. Желіден E = 1 кВт × 0,06 сағ = 0,06 кВт·сағ = 216 000 Дж келеді. Егер 1 кг су 20-дан 60 °C-қа жылынса, судың энергия өсімі Q = 1 × 4200 × 40 = 168 000 Дж шамасында. Q/E ≈ 0,78, яғни 78 %. Бұл тек берілген сандар үшін шартты пайдалы әсер коэффициенті; нақты шәйнекте өлшенген жоқ. Энергияның бір бөлігі ыдыс пен ауаны жылытады. Баға үшін өзіңіздегі жария тарифті T деп алыңыз: құн = 0,06 × T.

Қауіпсіз тәжірибе

Құрылғы картасын төрт өріспен жасаңыз: қуат Вт, уақыт минут, энергия кВт·сағ және құн формуласы. Минутты сағатқа дұрыс ауыстырғаныңызды тексеріңіз: 3,6 минутты 3,6 сағат деп алу жауапты 60 есе өсіреді. Сол 3,6 минутта 500 Вт құрылғы 0,03 кВт·сағ жұмсар еді. Бірақ қуаты аз құрылғы бірдей міндетке аз энергия жұмсайды деген сөз емес: ол ұзағырақ жұмыс істеуі мүмкін. Розеткамен тәжірибе жасау не аспапты бөлшектеу қажет емес.

Өзіңізді тексеріңіз

Өзіңізді тексеріңіз: 1000 Вт нені білдіреді, ал 0,06 кВт·сағ неден өзгеше? Неге бір оқу мысалынан барлық шәйнектің тарифі не пайдалы әсер коэффициенті анықталмайды? Уақыт екі есе артса, қуат өзгермегендегі энергия қалай өзгереді?

Тәжірибе картасы

Зерттеу журналы

Журналға үш баған жазыңыз: «Бастапқы болжамым», «Дерек нені көрсетеді» және «Дерек нені дәлелдемейді». Алдымен алғашқы бағанды көмексіз толтырыңыз; есептен кейін түсіндірме сәйкес келмесе, түзетіңіз. Нақты тәжірибе жасасаңыз, өз өлшеуіңізді оқу сандарынан бөлек көрсетіңіз.

Келесі сабақ: «Энергияны үнемдейді»: мұндай уәдені қалай тексереміз?