Soalan penggunaan tenaga menggabungkan kuasa, masa dan harga. Fizikinya satu pendaraban, jadi markah bergantung pada meletakkan setiap kuantiti dalam unit yang betul terlebih dahulu. Pelajaran ini memberi anda rutin semakan.
Ia menyusul mengira tenaga elektrik daripada kadaran yang merangkumi versi joule. Di sini unitnya biasanya kilowatt-jam.
Penukaran manakah yang muncul?
- Watt kepada kilowatt: bahagi dengan 1000. 2000 W = 2 kW.
- Minit kepada jam: bahagi dengan 60. 45 min = 0.75 j.
- kWj kepada joule: darab dengan 3 600 000, kerana 1 kW × 1 j = 1000 W × 3600 s.
- Joule kepada kWj: bahagi dengan 3 600 000.
Kemudian: tenaga (kWj) = kuasa (kW) × masa (j), dan kos = tenaga (kWj) × harga setiap kWj.
Bagaimanakah anda menyemak penukaran?
Tulis setiap kuantiti dengan unitnya, tukar, kemudian tanya sama ada jawapan munasabah.
Pemanas 2 kW selama 3 jam tidak mungkin lebih daripada beberapa puluh kWj. Jika nombor anda kelihatan sangat besar, semak sama ada pembahagian dengan 1000 atau 60 terlupa. Penerang sempadan dan pembundaran juga membantu anda memutuskan berapa angka untuk dikekalkan pada kos akhir.
Contoh berlangkah
Sebuah pemanas rekaan berkadar 800 W. Ia berjalan selama 45 minit.
Harganya RM0.40 setiap kWj (rekaan untuk latihan). Cari tenaga dalam kWj, dalam joule, dan kosnya.
Langkah 1, kuasa dalam kW: 800 ÷ 1000 = 0.8 kW.
Langkah 2, masa dalam jam: 45 ÷ 60 = 0.75 j.
Langkah 3, tenaga: 0.8 × 0.75 = 0.6 kWj.
Langkah 4, kos: 0.6 × 0.40 = RM0.24.
Langkah 5, joule, sebagai semakan silang: 800 W × (45 × 60 = 2700 s) = 2 160 000 J. Dan 0.6 kWj × 3 600 000 = 2 160 000 J. Kedua-dua laluan sepadan.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah menggunakan kuasa dalam kilowatt tetapi masa dalam minit.
Kerja yang salah: E = 0.8 × 45 = 36 kWj
Pelajar menukar kuasa kepada kilowatt tetapi membiarkan masa dalam minit, maka jawapan 60 kali terlalu besar.
Semakan kemunasabahan akan menangkapnya: 36 kWj daripada pemanas 800 W memerlukan kira-kira 45 jam berjalan, bukan 45 minit. Pembetulannya ialah menukar masa kepada jam dahulu: 0.8 × 0.75 = 0.6 kWj.
Semak kendiri
Gunakan RM0.40 setiap kWj (rekaan) apabila kos diminta.
1. Pemanas 1500 W berjalan selama 20 minit. Cari tenaga dalam kWj.
Tunjuk jawapan
P = 1.5 kW. t = 20 ÷ 60 = 1/3 j. E = 1.5 × 1/3 = 0.5 kWj.
2. Komputer 250 W berjalan selama 8 jam. Cari tenaga dalam kWj dan kosnya.
Tunjuk jawapan
P = 0.25 kW. E = 0.25 × 8 = 2 kWj. Kos = 2 × 0.40 = RM0.80.
3. Tukar 0.5 kWj kepada joule.
Tunjuk jawapan
0.5 × 3 600 000 = 1 800 000 J (1.8 × 10⁶ J).
Ke mana selepas ini
Seterusnya, uji kelima-lima pelajaran bersama dalam set latihan tenaga elektrik. Gambaran modul ada di tenaga elektrik dan tafsiran selamat.
Jika semakan unit masih terasa perlahan, guru dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu boleh melihat kerja anda secara langsung dan menunjuk baris tepat tempat penukaran tergelincir.