Учитель физики гимназии 44 г. Сочи Кириллов А.М.

Работа электрического тока показывает, сколько электрической энергии превратилось в другие виды энергии (механическую, тепловую и др.). Например, ………. Какую же работу совершает электрический ток, проходя по участку цепи, как ее рассчитать зная характеристики участка и тока в нем?

Напряжение на концах участка цепи, как известно, равно ….. U=A/q > A=Uq. Электрический заряд, прошедший по участку цепи, можно определить, измерив силу тока и время его прохождения: I=q/t > q=It

Таким образом, A=Uq=UIt. Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Единицей работы является джоуль (1 Дж). [A]= Дж. 1 Дж можно выразить через электрические единицы: [A]= [U][I][t] > 1 Дж= 1 В · 1 А · 1 с.

Для измерения работы электрического тока нужны три прибора: амперметр, вольтметр и часы.

На практике же работу электрического тока измеряют специальными приборами – счетчиками.

При прохождении тока через счетчик внутри него начинает вращаться легкий алюминиевый диск. Скорость его вращения пропорциональна силе тока и напряжению. По числу оборотов, сделанных им за данное время, можно судить о работе, совершенной током за это время.

Действие тока характеризуется не только работой, но и мощностью. На многих электроприборах указывается их мощность. Например, ….. мощность электродвигателей может достигать очень больших значений – до нескольких тысяч киловатт.

Из курса физики 7 класса должно быть известно, что мощность равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта совершена А/t (физический смысл мощности – это скорость совершения работы). Мощность электрического тока традиционно обозначается буквой Р. Следовательно, мощность электрического тока равна:

Таким образом, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока в цепи: Единица мощности – ватт: [P]= Вт. 1 Вт = 1 В · 1 А.

На каком сопротивлении будет выделяться большая мощность при подключении к одинаковым источникам питания? А при одинаковых токах, протекающих через проводники?

Сопротивление спирали равно 10 Ом, потребляемая ей мощность – 10 Вт. Выберите правильный источник питания для данной цепи.

Три лампы мощностью 40 Вт, 60 Вт и 100 Вт рассчитаны на напряжение 220 В. Какая из них будет гореть ярче при включении в осветительную сеть?

Зная мощность электрического тока, легко определить работу тока за заданный промежуток времени: Т.е. 1 Дж = 1 Вт · 1 с. Однако эту единицу работы применительно к электрическому току не всегда удобно использовать на практике, т.к. потребители энергии производят работу в течение длительного времени. Поэтому время выражают в часах и используют внесистемные единицы работы: ватт-час (Вт·ч), киловатт-час (кВт·ч).

1 Вт·ч = 3600 Дж. 1 кВт·ч = 1000 Вт · 3600 с = = Дж = 3600 кДж.

Рассчитайте мощность электрического тока и совершенную им за указанное время работу.

Домашнее задание Упражнения 24-26