Nota: Tenaga Elektrik dan Kuasa

Tenaga Elektrik

1. Tenaga elektrik ialah tenaga yang dibebaskan apabila cas elektrik mengalir melalui mana-mana dua titik dalam suatu litar elektrik.
2. Tenaga elektrik diukur dalam joule (j). Satu joule tenaga elektrik dibebaskan apabila satu coulumb cas elektrik mengalir melalui beza keupayaan 1 volt. Maka apabila Q coulumb cas mengalir melalui beza keupayaa V volt , tenaga elektrik yang dibebaskan E, boleh ditulis sebagai: E=VQ.
3. Oleh kerana Q=It, dimana I ialah arus dalam ampere dan t ialah masa dalam saat, tenaga elektrik yang dibebaskan, E boleh ditulis sebagai E=VIt
4. Daripada Hukum Ohm V= Ir. Gantikan V=Ir ke dalam persamaan E=VIt, maka tenaga elektrik yang dibebaskan E boleh juga ditulis sebagai $$E=I^{2}Rt$$
5. Gantikan \(I=\frac{V}{R}\) ke dalam persamaan \(E=VIt\) maka tenaga elektrik yang dibebaskan boleh juga ditulis sebagai: $$E=\frac{V^{2}t}{R} $$
6. Keempat-empat rumus untuk tenaga yang dibebaskan, E adalah setara , iaitu : $$E=VQ=VLt=I^{2}Rt =\frac{V^{2}t}{R}$$
7. Pemilihan rumus yang patut digunakan untuk menghitung tenaga elektrik adalah bergantung kepada maklumat yang diberi.

Contoh:

Sebuah cerek elektrik disambungkan merentasi suatu bekalan kuasa 240 V. Jika rintangan elemen pemanas ialah 40 \(\Omega\) , hitung:

1. arus yang mengalir melalui elemen itu.
2. kuantiti haba yang dihasilkan selama 10 minit.

Penyelesaian:

1. Katakan \(I\) = arus yang mengalir melalui elemen.  $$ I=\frac{V}{R}\\ =\frac{240}{40}\\ =6\ A$$
2. Katakan E = kuantiti haba yang dihasilkan: $$ E=I^{2}Rt\\ =(6\times 6)\times 40 \times (10\times60)\\ =864000\ J\\ =864\ kJ$$