Cum se calculează funcționarea unui curent electric? Știm deja că tensiunea la capetele unei secțiuni a lanțului este numeric egală cu munca care are loc atunci când o încărcătură electrică în această regiune trece prin 1 CI. Când o încărcătură electrică trece prin aceeași secțiune, care nu este 1 Cl, dar, de exemplu, 5 Cl, munca efectuată va fi de 5 ori mai mare. Astfel, pentru a determina funcționarea unui curent electric în orice parte a circuitului, tensiunea la capetele acestei secțiuni a circuitului trebuie să fie înmulțită cu sarcina electrică (cantitatea de energie electrică) care trece de-a lungul ei:
unde A este lucrarea, U este tensiunea și q este sarcina electrică. Încărcarea electrică care a trecut prin secțiunea circuitului poate fi determinată prin măsurarea curentului și a timpului de trecere:
Folosind această relație, obținem formula pentru funcționarea unui curent electric, care este convenabil pentru utilizare în calcule:
Lucrarea unui curent electric pe o secțiune de circuit este egală cu produsul tensiunii de la capetele acestei secțiuni cu curentul și timpul în care a fost efectuată lucrarea.
Lucrarea este măsurată în jouli, tensiunea în volți, curentul în amperi și timpul în secunde, astfel încât să puteți scrie:
1 joule = 1 volt x 1 amper x 1 secundă,
1 J = 1 V • A • s.
Se pare că pentru măsurarea funcționării unui curent electric sunt necesare trei instrumente: un voltmetru, un ampermetru și un ceas. În practică, activitatea curentului electric este măsurată prin instrumente speciale - contoare. În dispozitivul contorului, cele trei dispozitive menționate mai sus par a fi combinate. Contoarele de energie electrică pot fi văzute în aproape fiecare apartament.
Un exemplu. Ce fel de lucrări efectuează motorul electric în 1 oră, dacă curentul în circuitul motorului este de 5 A, tensiunea la bornele sale este de 220 V? Eficiența motorului este de 80%.
Vom scrie starea problemei și o vom rezolva.
Știm că puterea este numeric egală cu munca efectuată pe unitate de timp. Prin urmare, pentru a găsi puterea medie a unui curent electric, este necesar să-i împărțiți activitatea în timp:
unde P este puterea curentă (am indicat puterea mecanică prin litera N).
Lucrul la un curent electric este egal cu produsul tensiunii la curent și pentru un timp: A = UIt,
P = A / t = UIt / t = UI.
Astfel, puterea unui curent electric este egală cu produsul de tensiune la curent, sau
Din această formulă se poate determina că
U = P / I, I = P / U
Pentru o unitate de putere, după cum se știe, se adoptă un watt; 1 W - 1 J / s. Din formula P = UI rezultă că 1 watt = 1 volt x 1 ampere sau 1 W = 1 V • A.
De asemenea, multiplii de putere din watt sunt utilizați: hectawatt (gW), kilowatt (kW), megawatt (MW).
1 gW = 100 W;
1 kW = 1000 W;
1 MW = 1.000.000 Wați.
Măsurați puterea curentului electric folosind un voltmetru și un ampermetru. Pentru a calcula puterea necesară, tensiunea trebuie înmulțită cu curentul. Valoarea curentului și a tensiunii sunt determinate din citirile instrumentelor.
Există dispozitive speciale - wattmetre. care măsoară direct curentul electric în circuit.
Tema.
- Care este tensiunea pe circuit?
- Cum, prin tensiune și sarcină electrică, ați trecut prin secțiunea circuitului, pentru a exprima activitatea curentului electric în această secțiune?
- Cum să exprimăm activitatea curentului prin tensiune, curent și timp?
- Ce dispozitive măsoară munca unui curent electric?
- Ce se numește putere?
- Cum de a calcula puterea?
- Cum se exprimă puterea curentului electric în ceea ce privește tensiunea și curentul?
- Ce este considerat o unitate de putere?
- Cum se exprimă unitatea de putere în unități de tensiune și curent?
- Ce unități de putere sunt folosite în practică?
- Cât timp va dura un curent electric pentru a face 400 J la o tensiune de 100 V și un curent de 0,2 A?
- Determinați tensiunea la porțiunea circuitului în care se efectuează o operație egală cu 60 J timp de 0,5 min la un curent de 0,1 A.
- Determinați capacitatea actuală a becului inclus în tensiunea de rețea de 220 V, dacă rezistența curentului este egală cu 0,8 A.
Atașat la lecție este dosarul "Colectăm un motor electric elementar la domiciliu". Puteți descărca fișierul în orice moment convenabil pentru dvs.