Το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος: γενικά χαρακτηριστικά, τύπος, πρακτική σημασία. Εργασία και τρέχουσα ισχύς: πώς πληρώνουμε την ηλεκτρική ενέργεια

Κάθε σώμα είναι ικανό να παράγει έργο, αυτό ονομάζεται σωματική ενέργεια. Το πιο απλό παράδειγμα είναι ένα σώμα ανυψωμένο σε ένα ορισμένο ύψος. Έχει δυναμική ενέργεια εάν το σώμα απελευθερωθεί, θα αρχίσει να απελευθερώνει ενέργεια, μετατρέποντάς την σε κινητική ενέργεια, οπότε το σώμα θα κάνει δουλειά.

Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερο είναι το ύψος του σώματος, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η ενέργειά του. Η ενέργεια δεν εξαφανίζεται ποτέ χωρίς ίχνος, μετατρέπεται μόνο σε άλλη μορφή - αυτός είναι ένας από τους κύριους νόμους της φυσικής.

Το ίδιο ισχύει και με την ηλεκτρική ενέργεια, μπορεί να μετατραπεί σε άλλο είδος ενέργειας - θερμική, κινητική, μηχανική, χημική κ.λπ.

Ως εκ τούτου, η ηλεκτρική ενέργεια έχει γίνει τόσο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Αυτός ο τύπος ενέργειας, σε αντίθεση με κανένα άλλο, μπορεί να μεταδοθεί σε μεγάλες αποστάσεις και να αποθηκευτεί σχεδόν χωρίς απώλειες και μπορεί να ληφθεί πολύ απλά.

Εργασία ηλεκτρικού ρεύματος

Οταν ρεύμαρέει μέσα από ένα συγκεκριμένο τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος, το ηλεκτρικό πεδίο κάνει μια ορισμένη ποσότητα εργασίας. Αυτό ονομάζεται έργο ηλεκτρικού ρεύματος. Για να μεταφέρετε ένα φορτίο ενέργειας κατά μήκος αυτού του κυκλώματος, πρέπει να ξοδέψετε ένα ορισμένο ποσό ενέργειας. Κοινοποιείται στον δέκτη και μέρος της ενέργειας δαπανάται για την υπέρβαση της αντίστασης των καλωδίων και των πηγών στο ηλεκτρικό κύκλωμα.

Αυτό υποδηλώνει ότι δεν κατανέμεται αποτελεσματικά όλη η ενέργεια που δαπανάται και ότι δεν είναι όλη χρήσιμη. Κατά συνέπεια, η εργασία που έγινε επίσης δεν είναι απολύτως αποτελεσματική. Σε αυτήν την περίπτωση, ο τύπος θα μοιάζει με αυτό: A = UQ.

Uείναι η τάση στους ακροδέκτες του δέκτη και Q- Αυτό είναι το φορτίο που μεταφέρεται κατά μήκος ενός τμήματος του κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να λάβετε υπόψη Ο νόμος του Ohm για ένα τμήμα κυκλώματος , τότε ο τύπος θα μοιάζει με αυτό: R I2 Δt = U I Δt = ΔA.

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, μπορείτε να εντοπίσετε την επίδραση του νόμου διατήρησης της ενέργειας, ο οποίος ισχύει για ένα ομοιογενές τμήμα της αλυσίδας.

Το 1850, ο Άγγλος φυσικός Joule Prescott, ο οποίος συνέβαλε σημαντικά στη μελέτη του ηλεκτρισμού, ανακάλυψε έναν νέο νόμο. Η ουσία του ήταν να καθορίσει τους τρόπους με τους οποίους το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Ταυτόχρονα, ένας άλλος φυσικός, ο Lenz, μπόρεσε να κάνει μια παρόμοια ανακάλυψη και να αποδείξει τον νόμο, έτσι ονομάστηκε «νόμος Joule-Lenz», προς τιμή και των δύο εξαιρετικών φυσικών εκείνης της εποχής.

Ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος

Η ισχύς είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της λειτουργίας του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό είναι ένα ορισμένο φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τον μετασχηματισμό και την ταχύτητα μεταφοράς ενέργειας.

Κατά τον προσδιορισμό της ισχύος ενός ηλεκτρικού ρεύματος, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ένας τέτοιος δείκτης όπως η στιγμιαία ισχύς. Αντιπροσωπεύει την αναλογία στιγμιαίων τιμών δεικτών όπως το ρεύμα και η τάση με τη μορφή προϊόντος. Αυτή η αναλογία ισχύει για ένα συγκεκριμένο τμήμα του κυκλώματος.

Κατά τη δημιουργία ηλεκτρικών κυκλωμάτων λαμβάνονται υπόψη δείκτες όπως η εργασία και η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος. Μαζί με άλλους νόμους, είναι θεμελιώδης η μη συμμόρφωσή τους με αυτούς θα οδηγήσει σε σοβαρές παραβιάσεις.

Για να λάβετε τη μεγαλύτερη ηλεκτρική ισχύ, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά της γεννήτριας, δηλαδή η αντίσταση στο εξωτερικό κύκλωμα δεν πρέπει να είναι ούτε μεγαλύτερη ούτε μικρότερη από την εσωτερική αντίσταση της γεννήτριας.

Μόνο σε αυτή την περίπτωση η απόδοση λειτουργίας θα είναι μέγιστη, γιατί διαφορετικά όλη η ενέργεια της γεννήτριας θα δαπανηθεί για την υπέρβαση της αντίστασης και όλη η εργασία θα είναι αντιοικονομική. Φυσικά, ένα τέτοιο σχήμα λειτουργίας μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση ολόκληρου του ηλεκτρικού κυκλώματος.

Εργασία ηλεκτρικού ρεύματος- ένα μέτρο της ποσότητας ενέργειας.

Εργασία που γίνεται με ηλεκτρικό ρεύμα στο χρόνο t σε γνωστή τάση U ΚΑΙ τρέχουσα δύναμη Εγώ ίσο με το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος και τη διάρκειά του. A=Uit

Η εργασία μετριέται σε joules ( 1J=1V A s ).

1 Jείναι το έργο που γίνεται από το ηλεκτρικό ρεύμα και τη δύναμη 1 Α υπό ένταση U=1 ΣΕ στη διάρκεια .

Η ταχύτητα με την οποία γίνεται η εργασία χαρακτηρίζεται από ισχύ.

Power Rπου ονομάζεται εργασιακή στάση ΕΝΑ σε μια χρονική περίοδο t για το οποίο δεσμεύτηκε. Έτσι, σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα:

Η ισχύς μετριέται σε watt ( 1 W=1 J/s ). 1 Watt είναι η δύναμη στην οποία 1 s η εργασία γίνεται σε 1 J.

Θερμική επίδραση ρεύματος.

Στην περίπτωση που ο αγωγός είναι ακίνητος και δεν συμβαίνουν χημικοί μετασχηματισμοί σε αυτόν, το έργο του ρεύματος δαπανάται για την αύξηση της εσωτερικής ενέργειας του αγωγού, με αποτέλεσμα ο αγωγός να θερμαίνεται. Σε αυτή την περίπτωση, η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται προσδιορίζεται σύμφωνα με το νόμο Joule–Lenz.

Νόμος Joule-Lenz.

Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται σε έναν αγωγό όταν διέρχεται συνεχές ρεύμα είναι ευθέως ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος, την αντίσταση του αγωγού και το χρόνο που περνάει το ρεύμα.

Q=I 2 Rt, J

Εκείνοι. η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται είναι ίση με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που λαμβάνει ένας δεδομένος αγωγός όταν διέρχεται ρεύμα από αυτόν.

Κάθε αγωγός μπορεί να περάσει, χωρίς υπερθέρμανση, ένα ρεύμα ορισμένης ισχύος. Για να προσδιορίσετε το τρέχον φορτίο, χρησιμοποιήστε την έννοια τωρινή πυκνότητα: αυτό είναι το ρεύμα ανά 1 mm 2 της περιοχής διατομής του αγωγού.J= .

Στη φύση και την τεχνολογία, διεργασίες μετατροπής ενέργειας από έναν τύπο σε άλλο συμβαίνουν συνεχώς (Εικ. 1.22). Στις πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, διάφορα είδη ενέργειας μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Για παράδειγμα:

· σε ηλεκτρικές γεννήτριες 1 Όταν οδηγείται σε περιστροφή με κάποιο μηχανισμό, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

· σε θερμογεννήτριες 2 - θερμικό;

· σε μπαταρίες 9 κατά την εκφόρτισή τους και τα γαλβανικά κύτταρα 10 - χημικό;

· σε φωτοκύτταρα 11 – ακτινοβόλος.

Οι δέκτες ηλεκτρικής ενέργειας, αντίθετα, μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε άλλα είδη ενέργειας.

Για παράδειγμα:

σε ηλεκτροκινητήρες 3 Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική.

σε ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης 5 – σε θερμικό;

· σε ηλεκτρολυτικά λουτρά 8 και μπαταρίες 7 όταν φορτίζονται - σε χημικό.

σε ηλεκτρικούς λαμπτήρες 6 – ακτινοβόλο και θερμικό·

· σε κεραίες 4 ραδιοπομποί - στον ακτινοβόλο.


Εικόνα 1.22. Τρόποι μετατροπής ενέργειας από έναν τύπο σε άλλο

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Ονομάστε παραδείγματα μετατροπής ενέργειας από έναν τύπο σε άλλο.

2. Ορίστε την ισχύ.

3. Ποιο είναι το έργο που κάνει το ηλεκτρικό ρεύμα σε συγκεκριμένο χρόνο σε γνωστή τάση και ρεύμα;

4. Ποια είναι η μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας;

Ο καθένας μας έχει ένα μετρητή στο σπίτι, σύμφωνα με τον οποίο πληρώνουμε το ρεύμα μηνιαίως. Πληρώνουμε για έναν ορισμένο αριθμό κιλοβατώρων. Τι είναι αυτές οι κιλοβατώρες; Τι ακριβώς πληρώνουμε; Ας το καταλάβουμε :)

Χρησιμοποιούμε ηλεκτρική ενέργεια για συγκεκριμένους σκοπούς. Το ηλεκτρικό ρεύμα κάνει κάποια δουλειά και ως εκ τούτου λειτουργούν οι ηλεκτρικές μας συσκευές. Ποιο είναι το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος; Είναι γνωστό ότι η εργασία που γίνεται από το ρεύμα για να μετακινήσει ένα ηλεκτρικό φορτίο σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του κυκλώματος είναι αριθμητικά ίση με την τάση σε αυτό το τμήμα. Εάν η χρέωση διαφέρει, για παράδειγμα, σε μεγαλύτερη κατεύθυνση, τότε η εργασία θα γίνει ανάλογα.

Τρέχουσα εργασία σε ένα τμήμα ενός κυκλώματος: τύπος

Έτσι, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το έργο που κάνει το ρεύμα είναι ίσο με το γινόμενο της τάσης σε ένα τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος και την ποσότητα φορτίου. Η φόρτιση, όπως είναι γνωστό, μπορεί να βρεθεί πολλαπλασιάζοντας την ισχύ του ρεύματος και το χρόνο που περνά το ρεύμα. Έτσι, παίρνουμε τον τύπο για τον προσδιορισμό του έργου του ρεύματος:

A=Uq , q=It , παίρνουμε A=UIt ;

όπου A είναι έργο, U είναι τάση, I είναι ρεύμα, q είναι φορτίο, t είναι χρόνος.

Η τρέχουσα εργασία μετριέται σε τζάουλ (1 J). 1 J = 1 V * 1 A * 1 s. Δηλαδή, για να μετρήσουμε το έργο που γίνεται από το ρεύμα, χρειαζόμαστε τρία όργανα: αμπερόμετρο, βολτόμετρο και ρολόι. Οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας που είναι εγκατεστημένοι σε διαμερίσματα φαίνεται να συνδυάζουν όλες τις προαναφερθείσες συσκευές σε μία. Μετρούν την εργασία που γίνεται με ρεύμα. Το έργο του ρεύματος στο διαμέρισμά μας είναι η ενέργεια που ξόδεψε σε όλες τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο του διαμερίσματος. Αυτό πληρώνουμε. Ωστόσο, δεν πληρώνουμε με joules, αλλά με κιλοβατώρες. Από πού προέρχονται αυτές οι μονάδες;

Ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος

Για να κατανοήσουμε αυτό το ζήτημα, πρέπει να εξετάσουμε μια ακόμη έννοια - την ισχύ του ηλεκτρικού ρεύματος. Η τρέχουσα ισχύς είναι το έργο που εκτελείται από το ρεύμα ανά μονάδα χρόνου. Δηλαδή, η δύναμη μπορεί να βρεθεί διαιρώντας την εργασία με το χρόνο. Και η εργασία, όπως ήδη γνωρίζουμε, είναι το γινόμενο του ρεύματος, της τάσης και του χρόνου. Έτσι, ο χρόνος θα μειωθεί και θα λάβουμε το γινόμενο ρεύματος και τάσης. Για την τρέχουσα ισχύ, ο τύπος θα είναι ο εξής:

P=A/t , A=UIt , παίρνουμε P=UIt/t , δηλαδή P=UI ;

όπου P είναι η τρέχουσα ισχύς. Η ισχύς μετριέται σε watt (1 W). Χρησιμοποιούνται πολλαπλές ποσότητες - κιλοβάτ, μεγαβάτ.

Το έργο και η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος συνδέονται στενά. Στην πραγματικότητα, η εργασία είναι η τρέχουσα ισχύς σε κάθε χρονική στιγμή, που λαμβάνεται σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Αυτός είναι ο λόγος που οι μετρητές στα διαμερίσματα μετρούν την τρέχουσα εργασία όχι σε joules, αλλά σε κιλοβατώρες. Απλώς το 1 watt ισχύος είναι ένα πολύ μικρό ποσό ισχύος, και αν πληρώσαμε για Watt ανά δευτερόλεπτο, θα πληρώσαμε για δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες τέτοιες μονάδες. Για να απλοποιηθούν οι υπολογισμοί, υιοθετήθηκε η μονάδα «κιλοβατώρα».

Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται εύκολα σε άλλους τύπους ενέργειας - μηχανική, χημική, ελαφριά, εσωτερική ενέργεια της ύλης, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και στην καθημερινή ζωή.

Μέτρο μεταβολής της ενέργειαςηλεκτρικό ρεύμα είναι το έργο μιας πηγής ρεύματος που δημιουργεί και διατηρεί ένα ηλεκτρικό πεδίο σε ένα κύκλωμα.

Ένα σταθερό ηλεκτρικό πεδίο που μετακινεί φορτία κατά μήκος ενός αγωγού λειτουργεί. Αυτό το έργο ονομάζεται τρέχουσα εργασία. Το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα τμήμα του κυκλώματος, όπως προκύπτει από τον ορισμό της τάσης,

\(~A = qU,\)

Οπου q- ηλεκτρικό φορτίο που διέρχεται από ένα τμήμα του κυκλώματος, και U- τάση στην τοποθεσία.

Λαμβάνοντας υπ 'όψιν ότι q = Το, Οπου Εγώείναι η ένταση ρεύματος στον αγωγό, και t- ο χρόνος διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος, για το έργο του ρεύματος που λαμβάνουμε

\(~A = IUt .\)

Αν R- την αντίσταση ενός ομοιογενούς τμήματος του κυκλώματος, στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm για το τμήμα του κυκλώματος, μπορείτε να λάβετε έναν τύπο για τον υπολογισμό του έργου του ρεύματος:

\(~A = I^2Rt = \frac(U^2)(R) t .\)

Εάν ένα τμήμα του κυκλώματος δεν είναι ομοιογενές, τότε η εργασία εκτελείται όχι μόνο από ένα σταθερό ηλεκτρικό πεδίο, αλλά και από εξωτερικές δυνάμεις και το συνολικό έργο καθορίζεται από τον τύπο

\(~A = I(\varphi_1 - \varphi_2 \pm \varepsilon) t .\)

Εάν υπάρχει ηλεκτρικός κινητήρας στο κύκλωμα, τότε η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος ξοδεύεται, πρώτον, για την εκτέλεση μηχανικών εργασιών - χρήσιμη εργασία ΕΝΑ meh, δεύτερον, δαπανάται για τη θέρμανση των περιελίξεων του ηλεκτρικού κινητήρα και τη σύνδεση των καλωδίων - χαμένη ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση μπορεί να υπολογιστεί ως

\(~A_0 = A_(meh) + Q ;\) \(~\eta = \frac(A_(meh))(A_0) = \frac(A_(meh))(A_(meh) + Q) .\ )

Όταν μιλάμε για την απόδοση μιας πηγής ρεύματος, ως χρήσιμη εργασία νοείται η εργασία που γίνεται στο εξωτερικό κύκλωμα DC:

\(~A_p = IUt = I^2Rt .\)

Το δαπανηθέν έργο της τρέχουσας πηγής είναι ίσο με το έργο των εξωτερικών δυνάμεων:

\(~A_z = q \varepsilon = I \varepsilon t ,\)

όπου \(~\varepsilon = I (R + r)\).

Τότε \(~A_z = I^2 (R + r) t\) .

Απόδοση πηγής \(~\eta = \frac(A_p)(A_z) = \frac(IUt)(I \varepsilon t) = \frac(U)(\varepsilon) = \frac(R)(R + r)\ ), Οπου U- τάση στο εξωτερικό κύκλωμα (τάση στους πόλους της πηγής ρεύματος). Γραφική εξάρτηση η = φά(R) στο r= το const φαίνεται στο Σχ. 1.

Η μονάδα SI της εργασίας που εκτελείται από το ηλεκτρικό ρεύμα είναι το τζάουλ (J). Το 1 J αντιπροσωπεύει τρέχον έργο ισοδύναμο με 1 J μηχανικής εργασίας.

1 J = Cl·B = А·В·s.

Το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος μετριέται με μέτρα.

Η ταχύτητα της τρέχουσας εργασίας σε ένα δεδομένο τμήμα του κυκλώματος χαρακτηρίζει την τρέχουσα ισχύ. Η τρέχουσα ισχύς καθορίζεται από τον τύπο \(~P = \frac At\) ή Π = IU.

Χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm για ένα τμήμα ενός κυκλώματος, μπορούμε να γράψουμε έναν διαφορετικό τύπο για την τρέχουσα ισχύ\[~P = I^2R = \frac(U^2)(R)\]. Σε αυτή την περίπτωση μιλάμε για θερμική ισχύ.

Η μονάδα της τρέχουσας ισχύος είναι watt: 1 W = J/s. Ως εκ τούτου J = W s.

Επιπλέον, χρησιμοποιούνται μονάδες μη συστήματος: κιλοβατώρα ή εκτοβατώρα: 1 kWh = 3,6 10 6 J = 3,6 MJ; 1 gWh = 3,6 10 5 J = 360 kJ.

Για τη μέτρηση της τρέχουσας ισχύος, υπάρχουν ειδικές συσκευές - βατόμετρο.

Βιβλιογραφία

Aksenovich L. A. Φυσική στο γυμνάσιο: Θεωρία. Καθήκοντα. Τεστ: Σχολικό βιβλίο. επίδομα για ιδρύματα γενικής εκπαίδευσης. περιβάλλον, εκπαίδευση / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Εκδ. Κ. Σ. Φαρίνο. - Μν.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - Σ. 267-270.

Το ίδιο το ηλεκτρικό ρεύμα δεν χρειάζεται. Δεν είναι το ίδιο το ρεύμα που είναι σημαντικό, αλλά η επίδρασή του.

Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος χαρακτηρίζεται από το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος.

Το έργο είναι μια ποσότητα που χαρακτηρίζει τη μετατροπή της ενέργειας από τον έναν τύπο στον άλλο.

Για παράδειγμα, υπήρχε κινητική ενέργεια, αλλά έγινε δυναμική ενέργεια, δηλαδή το σώμα ήταν σε κατάσταση κίνησης, μετά σταμάτησε, ανεβαίνοντας σε ένα ορισμένο ύψος.

Όσο για το ηλεκτρικό ρεύμα, γνωρίζουμε ήδη για την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων κατά μήκος ενός αγωγού και ότι αυτή η κίνηση συμβαίνει υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου, δηλαδή, η εργασία εκτελείται από ένα ηλεκτρικό πεδίο. Και η εργασία σε αυτή την περίπτωση δείχνει πώς η ενέργεια ενός τύπου, για παράδειγμα, η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος, θα μετατραπεί σε άλλους τύπους ενέργειας - μηχανική, θερμική κ.λπ.

Το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται κυρίως με την έννοια της ηλεκτρικής τάσης και ρεύματος.

Το έργο που γίνεται από το ηλεκτρικό πεδίο είναι το γινόμενο της ηλεκτρικής τάσης και του φορτίου που ρέει μέσω του αγωγού.

Αυτή η δήλωση προέρχεται από τη σχέση για την ηλεκτρική τάση.

Η ηλεκτρική τάση είναι η εργασία που γίνεται από ένα ηλεκτρικό πεδίο για τη μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου q.

Το φορτίο είναι το γινόμενο του ρεύματος και του χρόνου κατά τον οποίο αυτό το φορτίο ρέει μέσω του αγωγού.

Αυτή η δήλωση προκύπτει από τη σχέση για την τρέχουσα ισχύ.

Το ρεύμα είναι ο λόγος φορτίου προς το χρόνο κατά τον οποίο το φορτίο ρέει μέσω ενός αγωγού μέσω της διατομής του αγωγού.

Αντικατάσταση στον τύπο για τον ορισμό της εργασίας , λαμβάνουμε μια έκφραση για τον υπολογισμό του έργου ενός ηλεκτρικού ρεύματος, του έργου ενός ηλεκτρικού πεδίου στην κίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου.

Εργασία - 1 Joule ή 1 J;

Τάση - 1 Volt ή 1 V;

Ένταση ρεύματος - 1 Ampere ή 1 A;

Χρόνος - 1 δευτερόλεπτο ή 1 δευτερόλεπτο.

Ορισμός

Εργασία ηλεκτρικού ρεύματοςείναι ίσο με το γινόμενο της ισχύος ρεύματος σε ένα τμήμα του κυκλώματος, την τάση στα άκρα αυτού του τμήματος και το χρόνο κατά τον οποίο το ρεύμα ρέει μέσω του αγωγού.

Η λειτουργία του ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται με συσκευές που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των τιμών αυτών των ποσοτήτων.

Η τάση καθορίζεται από μια συσκευή που ονομάζεται βολτόμετρο. Και για να μετρήσουν την τρέχουσα ισχύ που χρησιμοποιούν αμπεριόμετρο(Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Εικόνες βολτόμετρου και αμπερόμετρου

Συνδέοντας αυτές τις δύο συσκευές στο ηλεκτρικό κύκλωμα, παρατηρώντας τις μετρήσεις αυτών των συσκευών, προσδιορίζοντας το χρόνο κατά τον οποίο γίνονται οι μετρήσεις, προσδιορίζουμε την τιμή του έργου του ηλεκτρικού ρεύματος. .

Σημειώστε ότι η πληρωμή που κάνουμε για το ρεύμα είναι πληρωμή ειδικά για τη λειτουργία του ηλεκτρικού ρεύματος. Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ίδια δράση που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία, όπως συσκευές θέρμανσης, συσκευές που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή (τηλεοράσεις, ραδιόφωνα κ.λπ.).

Η εργασία μετράται χρησιμοποιώντας ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο, αλλά, ωστόσο, υπάρχει μια ξεχωριστή συσκευή που είναι άμεσα ικανή να μετρήσει το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος

Στο επόμενο μάθημα θα εισαγάγουμε την έννοια της εξουσίας.

Βιβλιογραφία

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Εκδ. Orlova V.A., Roizena I.I. Φυσική 8. - Μ.: Μνημοσύνη.
  2. Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Φυσική 8. - Μ.: Διαφωτισμός.
  1. Stoom.ru ().
  2. Physics.ru ().
  3. Class-fizika.narod.ru ().

Εργασία για το σπίτι

  1. Σελ. 50, ερωτήσεις 1-4, σελ. 119, εργασία 24 (1). Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
  2. Ένα ρεύμα 0,5 A ρέει μέσω ενός ρεοστάτη με αντίσταση 5 Ohms Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πόση εργασία θα παράγει το ρεύμα μέσα σε 4 ώρες (14.400 sec.).
  3. Ποια όργανα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του έργου ενός ηλεκτρικού πεδίου;