Есть конспект?
Пришлите нам!

2.3. Работа и мощность электрического тока

В электрических устройствах энергия электрического тока превращается в другие виды энергии. Например, в нагревательных приборах – в теплоту, в электрических лампочках – в  световую и тепловую энергию. Превращение энергии из одного вида в другой характеризуется проделанной работой. Способность электроустройств совершать работу характеризуется мощностью. Мощность обозначается буквой Р.

Единица измерения мощности ватт: Вт или W.

1kW = 1000W     (kW – киловатт)

1MW = 1000000W     (MW – мегаватт)

Мощность может также измеряться в лошадиных силах.

1л.с. = 736 Вт = 0,736 кВт

1кВт = 1,36 л.с.

Мощность электрического устройства тем больше, чем больший ток оно потребляет и чем больше напряжение на его клеммах:

P = U·I

P – мощность (Вт, W);  U – напряжение  (В, V);  I – ток  (А)

 

Пример.

Дрель, работающая от напряжения 12 В, потребляет ток 25 А. Какова её мощность?

P = U·I = 12·25 = 300 Вт

Это потребляемая мощность. Только определённая часть этой мощности будет преобразована мотором в полезную мощность, т.е. мощность на валу электродвигателя дрели. В электромоторе часть мощности пойдёт на нагревание обмоток мотора, часть будет затрачена на преодоление силы трения. Полезная мощность всегда меньше потребляемой мощности. Это различие характеризуется коэффициентом полезного действия (к.п.д.), который обозначается буквой η (ню).

 

η = P2 / P1

P1 – потребляемая мощность

P2 – полезная мощность

Работа, которая может быть совершена электрическим устройством, кроме его мощности зависит от времени:

A = P·t = U·I·t

А – работа    (Дж – джоуль)

Р – мощность   (Вт)

t – время    (сек)

U – напряжение    (В – вольт)

I – ток    (А – ампер)

1 Вт·сек – очень маленькая величина. Более крупные величины:

1 Вт·час = 3600 Вт·сек = 3,6 кВт·сек

1 кВт·час = 3,6МВт·сек.

 

 

 

 

2.3.1 Превращение электрической энергии в тепловую. Закон Джоуля-Ленца.

 

При прохождении электрического тока через проводник он нагревается.

Энергия, выделяемая при этом равна: W = U·I·t.  Т.к. по закону Ома U = I·R, то

W = I²·t     (2.30)

Это закон Джоуля-Ленца, который формулируется следующим образом:

Количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему постоянного тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени его прохождения.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru