راهنمایی کوتاه: ابتدا مقاومت لامپ را از روی اطلاعات اسمی آن محاسبه کن، سپس توان واقعی در ولتاژ ۱۱۰ ولت را پیدا کن و در نهایت انرژی مصرفی را محاسبه کن.
گامبهگام:
- ۱) اطلاعات روی لامپ: توان اسمی Pnom = 200 W در ولتاژ اسمی Vnom = 220 V.
- ۲) مقاومت لامپ (R) ثابت است. از رابطه توان: P = V²/R → R = Vnom² / Pnom.
- ۳) محاسبه مقاومت: R = (220)² / 200 = 48400 / 200 = 242 Ω.
- ۴) حالا لامپ به ولتاژ Vreal = 110 V وصل شده. توان واقعی: Preal = Vreal² / R.
- ۵) محاسبه توان واقعی: Preal = (110)² / 242 = 12100 / 242 = 50 W.
- ۶) زمان استفاده: t = 3 ساعت. انرژی مصرفی: E = Preal × t.
- ۷) محاسبه انرژی: E = 50 W × 3 h = 150 Wh.
- ۸) تبدیل به کیلوواتساعت: 150 Wh = 150 / 1000 = 0.15 kWh.
پاسخ نهایی: در این مدت ۰.۱۵ کیلوواتساعت انرژی در لامپ مصرف میشود.
مثال مشابه: اگر لامپی با مشخصات ۱۰۰W و ۲۲۰V را به ولتاژ ۵۵V به مدت ۲ ساعت وصل کنیم، مقاومت آن ۴۸۴Ω، توان واقعی ۶.۲۵W و انرژی مصرفی ۰.۰۱۲۵kWh خواهد بود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی رابطه بین ولتاژ، توان و مقاومت را در مدارهای مقاومتی ساده بیشتر تمرین کنی. همچنین مفهوم انرژی الکتریکی و صورتحساب برق را بررسی کن.
یادآوری ایمنی: در آزمایشهای عملی با برق، حتماً از ولتاژهای پایین و ایمن استفاده کن و تحت نظارت بزرگترها یا معلم آزمایش کنی.
