Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Поле направлено всегда в сторону убывания потенциала. Электрический ток в проводнике бывает только тогда, когда на концах проводниках проводника существует разность потенциалов. Именно поэтому вольтметр подключается параллельно к концам проводника, т.к. он измеряет РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ. Напряжение - это и есть разность потенциалов. Напряжение - это работа по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Согласно закону сохранения энергии, работа равна количеству энергии, затрачиваемой на это перемещение. Поэтому, напряжение это энергия, израсходованная на перемещение единичного положительного заряда.
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·R·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.
Напряжение - это работа по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Согласно закону сохранения энергии, работа равна количеству энергии, затрачиваемой на это перемещение. Поэтому, напряжение это энергия, израсходованная на перемещение единичного положительного заряда.
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·R·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.