1- تعتمد تكلفة استهلاك الكهرباء على عدد الكيلووات ساعة المستخدمة من الطاقة الكهربائية. شرح السؤال كيف تحسب شركات الكهرباء فواتير الاستهلاك؟ ما هي الوحدة التي يتم على أساسها حساب التكلفة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(صح).الكيلووات-ساعة (kWh) هي وحدة قياس الطاقة الكهربائية، وليست القدرة. تقوم شركات الكهرباء بقياس كمية الطاقة الإجمالية التي يستهلكها المنزل أو المصنع خلال فترة زمنية معينة (عادة شهر) باستخدام عداد كهربائي يقيس بالكيلووات-ساعة. ثم يتم ضرب عدد الوحدات المستهلكة (عدد الكيلووات-ساعة) في سعر الوحدة الواحدة لتحديد التكلفة الإجمالية.\[\text{التكلفة} = \text{الطاقة المستهلكة (kWh)} \times \text{سعر الوحدة (لكل kWh)}\]سؤال:إذا كان سعر الكيلووات-ساعة هو 20 درهماً، فما تكلفة تشغيل جهاز قدرته 2000 واط لمدة 3 ساعات؟الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، الدرس 2-4: قياس الطاقة الكهربائية، ص 67.
2- $1 \, \Omega \cdot \mathrm{s^{-1}} \cdot \mathrm{C^2}$ يكافئ الجول شرح السؤال 💡 تفكيك الوحدات: ابدأ بفك الكولوم إلى (أمبير $\times$ ثانية) وعوض في المعادلة، ثم تذكر قانون القدرة $I^2R$. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالمفهوم الفيزيائي: للتحقق من تكافؤ الوحدات، نقوم بإرجاع الوحدات المشتقة إلى أصولها خطوة بخطوة.خطوات الحل:نعلم أن الكولوم ($C$) = أمبير ($A$) $\times$ ثانية ($s$). إذن $C^2 = A^2 \cdot s^2$.بالتعويض في المقدار المعطى: $\Omega \cdot s^{-1} \cdot (A^2 \cdot s^2) = A^2 \cdot \Omega \cdot s$.من قوانين القدرة الكهربائية نعلم أن القدرة ($P$) = $I^2 R$، ووحدتها الوات ($W$) التي تكافئ ($A^2 \cdot \Omega$).الوات ($W$) هو جول/ثانية ($J/s$).إذن المقدار يصبح: $(J/s) \cdot s = J$ (جول). العبارة صحيحة تماماً.⚠️ انتبه (Trick): الطالب قد يرتبك من وجود الزمن في المقام ($s^{-1}$)، التفكيك الهادئ يحل المشكلة.الكهرباء والمغناطيسية، الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، الدرس 4-2، الصفحة: 65
3- وحدة قياس الاستخدام المنزلي للطاقة الكهربائية $\mathrm{kW}$. شرح السؤال 💡 طاقة أم قدرة؟ الكيلووات ($\mathrm{kW}$) يقيس معدل الاستهلاك (القدرة). كيف تُحسب الفاتورة بمرور (الزمن)؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأ🧠 المفهوم الفيزيائي: هناك فرق بين القدرة والطاقة. القدرة تُقاس بالكيلووات ($\mathrm{kW}$). أما الطاقة الكهربائية المستهلكة منزلياً (والتي تُحسب على أساسها الفاتورة) فهي تساوي (القدرة $\times$ الزمن)، ولذلك فإن وحدتها هي الكيلووات.ساعة ($\mathrm{kWh}$).الكهرباء والمغناطيسية، الوحدة الرابعة: مجموعة الدوائر الكهربائية العملية، الدرس 4-2، الصفحة: 67
4- غلاية كهربائية تسحب تياراً شدته (10A) وتعمل بفرق جهد (200V) فإذا كان سعر الكيلووات ساعة (20) درهماً فإن تكلفة استخدامها لمدة (30min) تساوي: شرح السؤال احسب الطاقة المستهلكة بوحدة الكيلووات.ساعة (kWh). ثم اضرب الناتج في سعر الوحدة. 12×10² درهماً 12 درهماً 20 درهماً 20×10³ درهماً الإجابة الصحيحة هي(20 درهماً).الخطوة 1:القدرة $P = V \times I = 200 \times 10 = 2000 \text{ W} = 2 \text{ kW}$.الخطوة 2:الزمن $t = 30 \text{ min} = 0.5 \text{ h}$.الخطوة 3:الطاقة $E = P \times t = 2 \text{ kW} \times 0.5 \text{ h} = 1 \text{ kWh}$.الخطوة 4:التكلفة = $1 \text{ kWh} \times 20 \text{ درهم/kWh} = 20 \text{ درهماً}$.