Сила и мощность тока - СПИШИ У АНТОШКИ

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Сила и мощность тока

Теория > Физика 8 класс > Электрические явления
У каждого из нас дома есть счетчик, по показаниям которого мы ежемесячно платим за электричество. Мы не раз уже слышали недоумения родителей, почему так много набежало кВт*час. Что же такое эти киловатт-часы?
Полностью отказаться от этого прибора не получится, так как мы используем электричество с определенными целями. Электрический ток выполняет какую-то работу, вследствие этого и функционируют наши электроприборы.
Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока. Если же заряд будет отличаться, например, в большую сторону, то и работа, соответственно, будет совершена большая
При перемещении заряда q вдоль проводника поле совершает работу A = qU , где U – разность потенциалов на концах проводника. Заряд же, как известно, можно найти произведением силы тока на время прохождения тока. Итак, получаем формулу для определения работы тока:
A = Uq , q = It
 получаем A = UIt ;
где A - работа, U- напряжение, I - сила тока, q - заряд, t - время.

Измеряется работа тока в джоулях (1 Дж). 1 Дж = 1 В * 1 А * 1 с.

То есть, чтобы измерить работу, которую совершил ток, нам нужны три прибора: амперметр, вольтметр и часы.
Счетчики электроэнергии, которые стоят в квартирах, как бы сочетают в себе все эти вышеперечисленные приборы в одном. Они измеряют работу, совершенную током.
Работа тока в нашей квартире – это энергия, которую он израсходовал на всех включенных в сеть квартиры приборах. Это и есть то, за что мы платим. Однако, мы платим не за джоули, а за киловатт-часы.

Мощность электрического тока
Чтобы разобраться с этим вопросом, надо рассмотреть еще одно понятие - мощность электрического тока. Мощностью тока P называют отношение работы тока A к промежутку времени t, в течение которого эта работа совершена:
P = A / t.

То есть, мощность можно найти, разделив работу на время. А работа, как мы уже знаем – это произведение силы тока на напряжение и на время. Таким образом, время сократится, и мы получим произведение силы тока на напряжение. Для мощности тока формула будет иметь следующий вид:
P = A / t , A = UIt
 получаем P = UIt / t , то есть P = UI ;

где P - мощность тока. Единица мощности – ватт (Вт). Мощность тока равна Вт, если совершаемая током за 1 с работа равна 1 Дж. Часто используют производные единицы, например киловатт (кВт).
Мощностью электроприбора называют мощность тока в этом приборе. Так, мощность электрочайника – примерно 2 кВт.
Обычно мощность прибора указывают на самом приборе.
Ниже приведены примерные значения мощности некоторых приборов.
Лампа карманного фонарика: около 1 Вт
Лампы осветительные энергосберегающие: 9-20 Вт
Лампы накаливания осветительные: 25-150 Вт
Электронагреватель: 200-1000 Вт
Электрочайник: до 2000 Вт
Работа и мощность электрического тока связаны теснейшим образом. Фактически, работа – это мощность тока в каждый момент времени, взятая за определенный промежуток времени. Именно поэтому счетчики в квартирах измеряют работу тока не в джоулях, а в киловатт-часах. Просто величина мощности в 1 ватт – это очень небольшая мощность, и если бы мы платили за ватты-в-секунду, мы бы оплачивали десятки и сотни тысяч таких единиц. Для упрощения расчетов и приняли единицу «киловатт-час».


 
 
Поиск
Назад к содержимому | Назад к главному меню