Параграф 46 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

Работа и мощность электрического тока

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка, силы тока и времени прохождения тока: A=UIt. Это означает, что электрическая работа зависит от напряжения, силы тока и времени, в течение которого ток проходит через участок цепи. Если заряд проходит через проводник, создавая электрическое поле, можно говорить о работе электрического тока. Единицей измерения работы является джоуль (Дж). Для упрощения расчетов используют формулу: A=Uq, где q — электрический заряд, прошедший по цепи за определенное время. Таким образом, работа электрического тока — это энергия, затраченная на перенос заряда по цепи.

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока равна произведению напряжения и силы тока в цепи: P=UI. Это выражение показывает, сколько работы совершает электрическое поле за единицу времени. Мощность измеряется в ваттах (Вт), где 1 Вт равен 1 В/А. На практике часто используют кратные единицы мощности: киловатт (1 кВт = 1000 Вт) и мегаватт (1 МВт = 1 000 000 Вт). Формула позволяет оценивать эффективность работы электрических приборов, а также их энергопотребление. Таким образом, мощность — это характеристика, определяющая скорость, с которой электрическое поле совершает работу.

Измерение мощности электрического тока

Измерение мощности электрического тока проводят с помощью вольтметра и амперметра, которые измеряют напряжение и силу тока. Мощность рассчитывается по формуле: P=UI, где U — напряжение, а I — сила тока. Для бытовых приборов часто используют единицы мощности, такие как ватт-часы (Вт·ч), киловатт-часы (кВт·ч), а также мегаватт-часы (МВт·ч). Эти единицы удобны для определения количества потребляемой энергии за определенное время. Например, 1 кВт·ч равен 3 600 000 Дж и используется в счетчиках электроэнергии для измерения потребления энергии в быту.

Расчет работы и мощности электрического тока

Для расчета работы и мощности электрического тока используют формулы: A=UIt и P=UI. Если заданы напряжение, сила тока и время, можно определить полную работу, которую выполняет электрическое поле. Например, если прибор работает при напряжении 120 В и силе тока 5 А в течение 5 часов, его работа будет равна: A=120⋅5⋅5=3000 Вт⋅ч. Это количество работы можно выразить в джоулях или использовать для расчета стоимости потребленной энергии, если известен тариф за 1 кВт·ч.

Пример расчета работы и мощности

Пример: электрическая плита работает при напряжении 120 В и силе тока 5 А в течение 5 часов. Для расчета работы и стоимости используют формулу A=UIt. Подставляя значения, находим работу: A=120⋅5⋅5=3000 Вт⋅ч, что равняется 3 кВт·ч. Стоимость рассчитывается, исходя из тарифа за 1 кВт·ч, например, если тариф равен 5 р. за 1 кВт·ч, то общая стоимость составит 15 р. Этот пример показывает, как использовать формулы для практических расчетов потребления электрической энергии.