พลังงานไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำใดๆ หมายความว่า ขณะนั้น มีประจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง เคลื่อนที่ผ่านตัวนำนั้นๆ ไปเป็นกระแสต่อเนื่อง การที่ประจุไฟฟ้า จะเคลื่อนที่เป็นกระแสต่อเนื่องไปได้นั้น จะต้องมีพลังงานจากแหล่งอื่น เช่น จากแบตเตอรี่ จากไดนาโม เป็นต้น มาทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไป พลังงานที่เกิดขึ้นจากแหล่งอื่นนั้น อาจจะเป็นพลังงานเคมี พลังงานกล พลังงานความร้อน หรือพลังงานแสงก็ตาม ซึ่งแล้วแต่ว่า แหล่งกำเนิดพลังงานนั้นเป็นอะไร พลังงานเหล่านี้ จะแปรเปลี่ยนสภาพ ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงาน ไฟฟ้าที่สิ้นเปลือง ในการเคลื่อนประจุหนึ่งหน่วยประจุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง คือ ความต่างศักย์ทางไฟฟ้าระหว่างจุดทั้งสองนั่นเอง ดังนั้น ความต่างศักย์ไฟฟ้าจึงหมายถึง ค่าของพลังงานไฟฟ้า ที่สิ้นเปลืองในการเคลื่อนหนึ่งหน่วยประจุ ระหว่างจุดคู่ใดๆ เช่น ความต่างศักย์ไฟฟ้า ระหว่างจุดคู่หนึ่งเท่ากับ V โวลต์ (จูล/คูลอมบ์) หมายความว่า ในการเคลื่อนประจุ 1 คูลอมบ์ ระหว่างจุดคู่นั้น ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า V จูล ถ้ามีประจุ ไฟฟ้าเคลื่อนที่ระหว่างจุดคู่นั้นทั้งหมด Q คูลอมบ์ ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ต้อง สิ้นเปลือง คือ QV จูล

 

เราทราบแล้วว่า กระแสไฟฟ้าเกิด เพราะอิเล็กตรอนเป็นตัวพาประจุเคลื่อนที่ไป ซึ่งในการเคลื่อนที่นี้ ต้องมีการเสียพลังงานไป พลังงานที่ เสียไปนั้น อาจจะเสียไปในรูปของ พลังงานความร้อน พลังงานแสง หรือพลังงานกล
เราได้ทราบความหมายของคำว่า ความต่างศักย์ระหว่าง 2 จุดมาแล้วจะมีกระแสไหลผ่านได้ จุด 2 จุด ต้องมีความต่างศักย์ ถ้าประจุ 1 คูลอมบ์ เคลื่อนที่ระหว่าง 2 จุด เสียพลังงานเป็นจูลไปเท่าใด คือค่าความต่างศักย์ระหว่าง 2 จุดนั้น มีหน่วยเป็น จูล/คูลอมบ์ หรือโวลต์

 

ให้ความต่างศักย์ระหว่างจุด x และ y = V โวลต์
ถ้าจุด x มีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่า y
ถ้าประจุ 1 คูลอมบ์จาก x ไป y เกิดพลังงานไฟฟ้า V จูล
ประจุ Q คูลอมบ์จาก x ไป y เกิดพลังงานไฟฟ้า QV จูล

ถ้าให้

W = พลังงานที่สิ้นเปลือง มีหน่วยเป็นจูล
Q = ปริมาณประจุที่เคลื่อนที่ มีหน่วยเป็นคูลอมบ์
V = ความต่างศักย์ระหว่างจุดคู่ที่ประจุเคลื่อนที่มีหน่วยเป็นโวลต์

ดังนั้น จะได้ พลังงานไฟฟ้า = ปริมาณประจุ x ความต่างศักย์

W = QV

แต่จากนิยามของกระแสไฟฟ้า ประจุที่เคลื่อนที่ในหนึ่งหน่วยเวลา คือ

I = Q / t
Q = It

จึงเขียนความสัมพันธ์ใหม่ได้เป็น W = QV = VIt

จากกฎของโอห์ม V = IR หรือ I = V / R

แทนค่า จะได้

W = QV = VIt = I2Rt = V2t / R

 

 

อ้างอิงจาก http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/electric/energy.htm

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 26 คน กำลังออนไลน์