Мощность электрического тока: особенности, формулы расчета
Содержание:
Мощность электрического тока является величиной, которая характеризует его свойства. Она определяется силой тока и напряжением. Единицей измерения является Ватт, в честь первооткрывателя этой величины. Обозначается она буквами Вт, в английском языке буквой W. В формулах эта характеристика имеет другое условное обозначение – латинская буква Р. Измеряется мощность тока ваттметром. Найти мощности нужно умножив силу тока на напряжение, то есть амперы на вольты получаем Ватты.
В статье будет рассказано подробно, о том, что такое мощность, как ее можно определить, от чего зависит и на что влияет. В качестве дополнения, материал содержит несколько видеоматериалов и один скачиваемый файл с подробным описанием этой характеристики.
Что такое мощность в электричестве
Механическая мощность как физическая величина равна отношению выполненной работы к некоторому промежутку времени. Поскольку понятие работы определяется количеством затраченной энергии, то и мощность допустимо представить как скорость преобразования энергий.
Разобрав составляющие механической мощности, рассмотрим из чего складывается электрическая. Напряжение — выполняемая работа по перемещению одного кулона электрического заряда, а ток — количество проходящих кулонов за одну секунду. Произведение напряжения на ток показывает полный объем работы, выполненной за одну секунду.
Мощность электрического тока – количественная мера тока, характеризующая его энергетические свойства. Определяется основными параметрами – силой тока и напряжением. Измеряется мощность электрического тока прибором, который называется Ваттметр. Единица измерения — Ватт (Вт).
Проанализировав полученную формулу, можно заключить, что силовой показатель зависит одинаково от тока и напряжения. То есть, одно и тоже значение возможно получить при низком напряжении и большом тока, или при высоком напряжении и низком токе. Пользуясь зависимостью мощности от напряжения и силы тока, инженеры научились передавать электричество на большие расстояния путем преобразования энергии на понижающих и повышающих трансформаторных подстанциях.
Наука подразделяет электрическую мощность на:
- активную. Подразумевает преобразование мощности в тепловую, механическую и другие виды энергии. Показатель выражают в Ваттах и вычисляют по формуле U*I;
- реактивную. Эта величина характеризует электрические нагрузки, создаваемые в устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля. Показатель выражается как вольт-ампер реактивный и представляет собой произведение напряжения на силу тука и угол сдвига.
Для простоты понимания смысла активной и реактивной мощности, обратимся к нагревательному оборудованию, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Материал в тему: что такое электрическая цепь.
Как измерить мощность
Знать силовые характеристики бытового оборудования необходимо всегда. Это требуется для расчета сечения проводки, учета расхода электроэнергии или электрификации дома. До начала монтажных работ такую информацию можно получить только путем сложения показателей мощности каждого отдельного устройства, добавив 10% запаса.
Определить потребляемую нагрузку дома поможет счетчик. Прибор показывает сколько киловатт было потрачено за один час работы оборудования. И для того чтобы убедиться в правильности показаний, владелец квартиры может проверить точность устройства с помощью электронных средств измерения. Сюда относится амперметр, вольтметр или мультиметр.
[stextbox id=’warning’]Также существуют ваттметры и варметры, которые показывают результаты измерений в ваттах. Во время снятия показания включенной оставить только активную нагрузку как лампочки и нагреватели. Далее померить токовое напряжение. В конце сверить показания счетчика с полученным результатом вычислений.[/stextbox]
Мощность электрического тока расчет и формулы
Для вычисления мощности тока в ваттах, силу тока в амперах умножаем на напряжение в вольтах. Обозначить мощность электрического тока латинским символом P, то приведенное выше правило можно записать в виде математической формулы P = I × U (1).
Воспользуемся этой формулой на практике.
Необходимо вычислить, какая мощность электрического тока требуется для накала нити лампы, если напряжение накала равно 4 в, а ток накала 75 мА. Р= 0,075 А × 4 В = 0,3 Вт Мощность электрического тока можно определить и другим способом. Например, нам известны сила тока и сопротивление цепи, а напряжение величина неизвестная, тогда мы воспользуемся соотношением из закона Ома: U=I × R Подставим правую часть формулы (1) IR вместо напряжения U. P = I× U = I×IR или Р = I2×R.
Рассмотрим пример расчета: какая мощность теряется в реостате сопротивлением в 5 Ом, если через него идет ток, силой 0,5 А. Пользуясь формулой (2), вычислим:. P= I2 × R = 0,52×5 =0,25×5 = 1,25 Вт. Кроме того, мощность электрического тока можно рассчитать если известны напряжение и сопротивление, а сила тока величина неизвестна.
Для этого вместо силы тока I в формулу подставляется отношение U/R и тогда формула приобретает следующий вид: Р = I × U=U2/R (3) Разберем очередной практический пример с использованием этой формулы, при 2,5 вольта падения напряжения на реостате сопротивлением в 5 Ом поглощаемая реостатом мощность будет определяться: Р = U2/R=(2,5)2/5=1,25 Вт; Выводы: Для нахождения мощности необходимо знать любые две из величин, из закона Ома. Мощность электрического тока равна работе тока, производимой в течение времени. P = A/t
Основные электротехнические формулыРабота электрического тока
Проходя по цепи, ток совершает работу. Как например, водный поток направить течь, на лопасти генератора, то пон будет совершать работу, вращая лопасти. Так же и ток совершает работу, двигаясь по проводнику. И эта работа тем выше, чем больше величина сила тока и напряжения. Работа электрического тока, совершаемая на участке цепи, прямо пропорциональна силе тока, напряжению и времени действия тока.
Работа электрического тока обозначается латинским символом A. Так как, произведение I×U есть мощность, то формулу работы электрического тока можно записать: A = P×t
Единицей измерения работы электрического тока, является ватт в секундах или в джоулях. Поэтому, если мы хотим вычислить, какую работу осуществил ток, идя по цепи в течение временного интервала, мы должны умножить мощность на время Рассмотрим практический пример, через реостат с сопротивлением 5 Ом идет ток силой 0,5 А. Нужно вычислить, какую работу совершит ток в течение четырех часов. Работа в течение одной секунды будет: P=I2R = 0,52×5= 0,25×5 =1,25 Вт,
Тогда за 4 часа t=14400 секунд. Следовательно: А = Р×t= 1,25×14 400= 18 000 вт-сек. Ватт-секунда или один джоуль считаетсяя слишком малой велечиной для измерения работы. Поэтому на практике применяют единицу, называемую ватт-час (втч). Один ватт-час это эквивалентно 3 600 Дж. В электротехнике используются и еще большие единицы, гектоваттчас (гвтч) и киловаттчас (квтч): 1 квтч =10 гвтч =1000 втч = 3600000 Дж, 1 гвтч =100 втч = 360 000 Дж, 1 втч = 3 600 Дж.
Как рассчитать сопротивление и мощность
Допустим, требуется подобрать токоограничивающий резистор для блока питания схемы освещения. Нам известно напряжение питания бортовой сети «U», равное 24 вольта и ток потребления «I» в 0,5 ампера, который нельзя превышать. По выражению (9) закона Ома вычислим сопротивление «R». R=24/0,5=48 Ом. На первый взгляд номинал резистора определен. Однако, этого недостаточно. Для надежной работы семы требуется выполнить расчет мощности по току потребления.
Согласно действию закона Джоуля — Ленца активная мощность «Р» прямо пропорционально зависит от тока «I», проходящего через проводник, и приложенного напряжения «U». Эта взаимосвязь описана формулой Р=24х0,5=12 Вт.
Проведенный расчет мощности резистора по току его потребления показывает, что в выбираемой схеме надо использовать сопротивление величиной 48 Ом и 12 Вт. Резистор меньшей мощности не выдержит приложенных нагрузок, будет греться и со временем сгорит.
Этим примером показана зависимость того, как на мощность потребителя влияют ток нагрузки и напряжение в сети.
Интересно почитать: все о законе Ома.
Мощность тока
Разобравшись с понятием механической мощности, перейдём к рассмотрению электрической мощности (мощность электрического тока). Как Вы должны знать U — это работа, выполняемая при перемещении одного кулона, а ток I — количество кулонов, проходящих за 1 сек. Поэтому произведение тока на напряжение показывает полную работу, выполненную за 1 сек, то есть электрическую мощность или мощность электрического тока.
Активная электрическая мощность (это мощность, которая безвозвратно преобразуется в другие виды энергии — тепловую, световую, механическую и т.д.) имеет свою единицу измерения — Вт (Ватт). Она равна произведению 1 вольта на 1 ампер. В быту и на производстве мощность удобней измерять в кВт (киловаттах, 1 кВт = 1000 Вт). На электростанциях уже используются более крупные единицы — мВт (мегаватты, 1 мВт = 1000 кВт = 1 000 000 Вт).
Реактивная электрическая мощность — это величина, которая характеризует такой вид электрической нагрузки, что создаются в устройствах (электрооборудовании) колебаниями энергии (индуктивного и емкостного характера) электромагнитного поля. Для обычного переменного тока она равна произведению рабочего тока I и падению напряжения U на синус угла сдвига фаз между ними: Q = U*I*sin(угла). Реактивная мощность имеет свою единицу измерения под названием ВАр (вольт-ампер реактивный). Обозначается буквой «Q».
Простым языком активную и реактивную электрическую мощность на примере можно выразить так: у нас имеется электротехническое устройство, которое имеет нагревательные тэны и электродвигатель. Тэны, как правило, сделаны из материала с высоким сопротивлением.
При прохождении электрического тока по спирали тэна, электрическая энергия полностью преобразуется в тепло. Такой пример характерен активной электрической мощности.
Электродвигатель этого устройства внутри имеет медную обмотку. Она представляет собой индуктивность. А как мы знаем, индуктивность обладает эффектом самоиндукции, а это способствует частичному возврату электроэнергии обратно в сеть. Эта энергия имеет некоторое смещение в значениях тока и напряжения, что вызывает негативное влияние на электросеть (дополнительно перегружая её).
Расчетные формулы мощности токаПохожими способностями обладает и ёмкость (конденсаторы). Она способна накапливать заряд и отдавать его обратно. Разница ёмкости от индуктивности заключается в противоположном смещении значений тока и напряжения относительно друг друга. Такая энергия ёмкости и индуктивности (смещённая по фазе относительно значения питающей электросети) и будет, по сути, являться реактивной электрической мощностью.
Более подробно о свойствах реактивной мощности мы поговорим в соответствующей статье, а в завершении этой темы хотелось сказать о взаимном влиянии индуктивности и ёмкости.
Поскольку и индуктивность, и ёмкость обладают способностью к сдвигу фазы, но при этом каждая из них делает это с противоположным эффектом, то такое свойство используют для компенсации реактивной мощности (повышение эффективности электроснабжения). На этом и завершу тему, электрическая мощность, мощность электрического тока.
Заключение
Рейтинг автора
Написано статей
Более подробно о мощности тока рассказано в материале Мощность переменного тока. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.
В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:
www.electricalschool.info
www.ruselectronic.com
www.electrohobby.ru
www.remont220.ru
www.texnic.ru
www.nado5.ru
www.
meanders.rul
Предыдущая
ТеорияКак устроен трехфазный выпрямитель
Следующая
ТеорияЧто такое шаговое напряжение и чем оно опасно
Мощность электрического тока | 8 класс
Содержание
Работа электрического тока в цепи определяется по формулам: $A = Uq$ и $A = UIt$. Но часто, кроме самой работы, нам важна скорость ее выполнения. В механике у нас была такая величина — мощность.
Что называют мощностью? Как рассчитать мощность?
Мощность — это физическая величина, равная отношению работы ко времени, за которое она была совершена. Она определяется по формуле: $N = \frac{A}{t}$.
На данном уроке мы рассмотрим мощность как величину, характеризующую работу именно электрического тока.
Мощность тока и ее связь с напряжением и силой тока
В электричестве мощность обозначается буквой $P$, а не $N$. При этом смысл этой величины остается тем же. Эта величина численно равна работе, которая совершается в единицу времени:
$P = \frac{A}{t}$, где $P$ — мощность электрического тока.
Как рассчитать мощность электрического тока через напряжение и силу тока?
Вы уже знаете, что работа электрического тока определяется по формуле: $A = UIt$. Подставим это выражение в определение мощности:
$P = \frac{A}{t} = \frac{UIt}{t} = UI$.
Мощность электрического тока — это величина, численно равная произведению напряжения на силу тока:
$P = UI$.
{"questions":[{"content":"Если нам известна сила тока в цепи прибора и его мощность, то напряжение мы можем рассчитать по формуле:[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["$U = \\frac{P}{I}$","$U = \\frac{N}{I}$","$U = \\frac{I}{P}$","$U = PIt$"],"explanations":["Это следует из определения мощности электрического тока: $P = UI$.","В электричестве мощность тока обозначается буквой $P$, а не $N$.","",""],"answer":[0]}}}]}Единицы измерения мощности тока
Что принимают за единицу мощности?
Единицей мощности является $1 \space ватт$ ($Вт$).
Из формулы $P = \frac{A}{t}$ мы получим, что $1 \space Вт = 1 \frac{Дж}{с}$.
Как выражается единица мощности через единицы напряжения и силы тока?
Из формулы $P = UI$ следует:
$1 \space ватт = 1 \space вольт \cdot 1 \space ампер$,
$1 \space Вт = 1 \space В \cdot А$.
{"questions":[{"content":"Выберите правильную единицу измерения для следующего выражения:<br />$3 \\space А \\cdot В = 3 \\space$ [[fill_choice-8]].","widgets":{"fill_choice-8":{"type":"fill_choice","options":["$Вт$","$Дж$","$Н$"],"answer":0}}}]}Кратные единицы мощности
На практике часто используют кратные единицы мощности для удобства. К ним относятся гектоватт ($гВт$), киловатт ($кВт$) и мегаватт ($МВт$).
$1 \space гВт = 100 \space Вт$,
$1 \space кВт = 1000 \space Вт$,
$1 \space МВт = 1 \space 000 \space 000 \space Вт$.
{"questions":[{"content":"Переведите мощность, выраженную в ваттах в гектоватты:<br />$750 \\space Вт =$[[input-11]] $гВт$.
","widgets":{"input-11":{"type":"input","inline":1,"answer":["7.5","7,5"]}},"step":1,"hints":["$1 \\space гВт = 100 \\space Вт$,<br />$1 \\space Вт = 0.01 \\space гВт$.","$750 \\space Вт = 7.5 \\space гВт$."]}]}
","widgets":{"input-11":{"type":"input","inline":1,"answer":["7.5","7,5"]}},"step":1,"hints":["$1 \\space гВт = 100 \\space Вт$,<br />$1 \\space Вт = 0.01 \\space гВт$.","$750 \\space Вт = 7.5 \\space гВт$."]}]}Измерение мощности электрического тока
Мощность электрического тока напрямую зависит от напряжения и силы тока в цепи. Соответственно, для того, чтобы определить мощность тока, нам понадобится два прибора: амперметр и вольтметр. Умножив показания этих приборов друг на друга, мы получим численное значение мощности.
Также для измерения мощности напрямую существуют специальные приборы — ваттметры (рисунок 1). Они непосредственно измеряют мощность электрического тока в цепи.
Рисунок 1. Лабораторный ваттметр{"questions":[{"content":"Мощность электрического тока можно измерить с помощью[[choice-19]]","widgets":{"choice-19":{"type":"choice","options":["ваттметра","вольтметра","гальванометра","барометра"],"explanations":["","Этот прибор служит для измерения электрического напряжения. ","Этот прибор предназначен для определения наличия электрического тока в цепи.","Этот прибор используется для определения атмосферного давления."],"answer":[0]}}}]}
","Этот прибор предназначен для определения наличия электрического тока в цепи.","Этот прибор используется для определения атмосферного давления."],"answer":[0]}}}]}Мощность, потребляемая некоторыми приборами
В таблице 1 представлены значения мощности для некоторых приборов. Для бытовых приборов она всегда указывается в паспорте каждого устройства.
| Устройство | Потребляемая мощность $P$, $Вт$ |
| Лампа карманного фонаря | 1 |
| Лампа накаливания | 40-200 |
| Холодильник | 160 |
| Кондиционер | 800 |
| Утюг | 1200-2200 |
| Стиральная машина | 2200 |
| Пылесос | 1500-3000 |
| Лампа звезды башни Кремля | 5000 |
| Электропоезд | 6 500 000 |
{"questions":[{"content":"Какую работу совершает ток в кондиционере за $100 \\space с$?[[choice-26]]","widgets":{"choice-26":{"type":"choice","options":["$80 \\space кДж$","$8000 \\space Дж$","$8 \\space Дж$","$8 \\space гДж$"],"answer":[0]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Мощность электрического тока по определению:<br />$P = \\frac{A}{t}$. ","Тогда работа тока будет рассчитываться по формуле:<br />$A = Pt$.","$A = 800 \\space Вт \\cdot 100 \\space с = 80 \\space 000 \\space Дж = 80 \\space кДж$."]}]}
","Тогда работа тока будет рассчитываться по формуле:<br />$A = Pt$.","$A = 800 \\space Вт \\cdot 100 \\space с = 80 \\space 000 \\space Дж = 80 \\space кДж$."]}]}Упражнения
Упражнение №1
В цепь с напряжением в $127 \space В$ включена электрическая лампа, сила тока в которой равна $0.6 \space А$. Найдите мощность тока в лампе.
Дано:
$U = 127 \space В$
$I = 0.6 \space А$
$P — ?$
Посмотреть решение и ответ
Скрыть
Решение:
Мощность электрического тока в лампе рассчитывается по формуле: $P = UI$.
$P = 127 \space В \cdot 0.6 \space А = 76.2 \space Вт$.
Ответ: $P = 76.2 \space Вт$.
Упражнение №2
Электроплитка рассчитана на напряжение $220 \space В$ и силу тока $3 \space А$. Определите мощность тока в плитке.
Дано:
$U = 220 \space В$
$I = 3 \space А$
$P — ?$
Посмотреть решение и ответ
Скрыть
Решение:
Мощность электрического тока в плитке рассчитаем по формуле: $P = UI$.
$P = 220 \space В \cdot 3 \space А = 660 \space Вт$.
Ответ: $P = 660 \space Вт$.
Упражнение №3
Пользуясь таблицей 1, вычислите, какую работу совершает за $1 \space ч$ электрический ток в лампе карманного фонаря, осветительной лампе мощностью $200 \space Вт$, в лампе звезды башни Кремля.
Дано:
$t = 1 \space ч$
$P_1 = 1 \space Вт$
$P_2 = 200 \space Вт$
$P_3 = 5000 \space Вт$
СИ:
$t = 3600 \space с$
$A_1 — ?$
$A_2 — ?$
$A_3 — ?$
Посмотреть решение и ответ
Скрыть
Решение:
Мощность тока по определению равна работе, которую ток совершает за единицу времени: $P = \frac{A}{t}$.
Выразим отсюда работу и рассчитаем ее для каждой лампы:
$A = Pt$.
Работа тока в лампе карманного фонаря:
$A_1 = P_1 t$,
$A_1 = 1 \space Вт \cdot 3600 \space с = 3600 \space Дж = 3.6 \space кДж$.
Работа тока в осветительной лампе:
$A_2 = P_2 t$,
$A_2 = 200 \space Вт \cdot 3600 \space с = 720 \space 000 \space Дж = 720 \space кДж$.
Работа тока в лампе звезды башни Кремля:
$A_3 = P_3 t$,
$A_3 = 5000 \space Вт \cdot 3600 \space с = 18 \space 000 \space 000 \space Дж = 18 \space МДж$.
Ответ: $A_1 = 3.6 \space кДж$, $A_2 = 720 \space кДж$, $A_3 = 18 \space МДж$.
Упражнение №4
Рассмотрите один-два электроприбора, используемые в квартире. Найдите по паспорту приборов их мощность. Определите работу тока в них за $10 \space мин$.
Если вы не можете найти паспорт прибора, внимательно рассмотрите его. Часто производители указывают мощность на самом устройстве. Мы возьмем пылесос мощностью $2000 \space Вт$ и фен для волос мощностью $2200 \space Вт$ (рисунок 2).
Рисунок 2. Бытовые приборы с известной мощностьюДано:
$t = 10 \space мин$
$P_1 = 2000 \space Вт$
$P_2 = 2200 \space Вт$
СИ:
$t = 600 \space с$
$A_1 — ?$
$A_2 — ?$
Посмотреть решение и ответ
Скрыть
Решение:
Мощность тока по определению равна работе, которую ток совершает за единицу времени: $P = \frac{A}{t}$.
Выразим отсюда работу и рассчитаем ее для каждого прибора:
$A = Pt$.
Работа тока в пылесосе, совершенная за $10 \space мин$ его использования:
$A_1 = P_1t$,
$A_1 = 2000 \space Вт \cdot 600 \space с = 1 \space 200 \space 000 \space Дж = 1.2 \space МДж$.
Работа тока в фене для волос, совершенная за $10 \space мин$ его использования:
$A_2 = P_2t$,
$A_2 = 2200 \space Вт \cdot 600 \space с = 1 \space 320 \space 000 \space Дж = 1.32 \space МДж$.
Ответ: $A_1 = 1.2 \space МДж$, $A_2 = 1.32 \space МДж$.
Электроэнергия: определение, формула и единица измерения
Электричество правит миром вокруг нас. Благодаря открытию Николой Теслой переменного тока (AC) дома по всему миру получают электричество. Итак, какое отношение электрическая мощность имеет к электричеству, питающему наши приборы? Эта статья даст вам подробное объяснение определения мощности, ее уравнений и ее свойств. Мы также изучим взаимосвязь между мощностью, током, напряжением и другими величинами.
Приятного обучения!
Определение электрической мощности
Электрическая мощность определяется как электрическая энергия, передаваемая по цепи в единицу времени.
Единицей электрической мощности является ватт () и обозначается символом . Часто измеряется в .
Номинальная мощность, которую мы видим в наших бытовых приборах, определяет, сколько энергии передается из сети для питания устройства. Зарядное устройство для мобильного телефона имеет номинальную мощность в диапазоне . Это означает, что зарядное устройство потребляет джоули в секунду от сети. Электрический чайник, с другой стороны, имеет номинальную мощность 9.0009 . То есть количество джоулей в секунду, умноженное на мощность, потребляемую зарядным устройством! Это делает его использование более дорогим, чем обычное мобильное зарядное устройство. Давайте теперь посмотрим, как рассчитать мощность, используя потребляемый ток и напряжение.
Факторы электрической мощности
Электрическая мощность, используемая электрическим компонентом, зависит от двух основных факторов. Вот эти коэффициенты:
- Ток, проходящий через компонент.
- Разность потенциалов/напряжение на двух концах компонента
Увеличение любой из этих переменных пропорционально увеличивает мощность. Это можно сформулировать как уравнение для мощности в терминах этих двух переменных, которые мы продемонстрируем в следующем разделе этого объяснения.
Формула электрической мощности
Электрическая мощность, передаваемая электрическому компоненту в цепи, может быть рассчитана с использованием формулы электрической мощности:
Или прописью:
где электрическая мощность, разность потенциалов на компоненте и ток, проходящий через компонент.
Электрическую мощность также можно рассчитать, зная ток и сопротивление, используя следующую формулу:
, где сопротивление электрического компонента.
Следовательно, электроэнергию можно определить как энергию, передаваемую при протекании тока через разность потенциалов.
Единица электрической мощности
Электрическая мощность, как и все другие формы энергии, является мерой скорости во времени, с которой энергия передается объекту или от объекта или, в более общем смысле, некоторой физической системе. Поэтому мы ожидаем, что электрическая мощность будет измеряться в джоулях в секунду, что соответствует ватту.
.
В качестве примера представьте, что у нас есть лампа, для которой требуется лампа накаливания. Номинальная мощность указывает на то, что общая энергия, используемая лампочкой за одну секунду, как в виде световой энергии, так и в виде потерянной тепловой энергии, равна .
Треугольник электрической мощности
Треугольник электрической мощности — это простой способ запомнить приведенное выше уравнение. Эту формулу можно изменить с помощью треугольника электрической мощности, показанного ниже.
Электрическая мощность Треугольник электрической мощности, StudySmarter Originals
Мы можем вывести вторую формулу электрической мощности, используя закон Ома. Уравнение для закона Ома имеет вид
. Мы можем подставить значение разности потенциалов в уравнение для мощности.
или прописью
Давайте рассмотрим несколько примеров, где мы рассчитываем мощность:
Устройство питается от сети, рассчитайте номинальную мощность динамика.
Шаг 1: Укажите указанные количества
,
Шаг 2: Выберите правильное уравнение для расчета мощности
У нас есть значения тока и сопротивления, мы можем использовать следующее уравнение
Итак, мощность, потребляемая устройством.
Рассчитайте разность потенциалов через электродвигатель с током и электрической мощностью.
Шаг 1: Перечислите заданные величины
Шаг 2: Выберите правильное уравнение для расчета разности потенциалов
У нас есть значения тока и сопротивления, мы можем использовать следующее уравнение
Итак, разность потенциалов на электродвигателе равна.
Рассчитайте мощность, передаваемую при прохождении тока через проводник с сопротивлением.
Шаг 1: Перечислите указанные величины
Шаг 2: Выберите правильное уравнение для расчета мощности
У нас есть значения тока и сопротивления, мы можем использовать следующее уравнение
Мощность передается.
Передача энергии
При заданном значении тока потребляемая мощность увеличивается с увеличением разности потенциалов. Величина потребляемой мощности зависит как от тока, так и от разности потенциалов. Следовательно, электроэнергия может поставляться в одном и том же количестве с использованием различных комбинаций разности потенциалов и силы тока.
- Слаботочный с высоким напряжением
- Сильноточный с низким напряжением
Предупреждающие знаки за пределами электростанций указывают на то, что присутствующие напряжения опасны для человека и могут нанести серьезный вред в виде поражения электрическим током, StudySmarter
Недостатком использования высокого тока при низкой разности потенциалов является эффект нагрева.
При прохождении через провода больших значений тока они нагреваются до высоких температур, что сокращает срок службы проводов. Эффект нагрева плох, так как снижает эффективность электрического устройства. Это связано с тем, что часть передаваемой энергии преобразуется в тепло. По этой причине высокие мощности по сети передаются при высоких напряжениях с малыми токами.
Эффект нагрева обусловлен прохождением тока через резистор. Выделяемое тепло прямо пропорционально сопротивлению провода или устройства. Когда ток проходит через проводник, он преодолевает сопротивление провода, работа, совершаемая против сопротивления, превращается в тепло.
Электроэнергия – основные выводы
- Электроэнергия определяется как электрическая энергия, передаваемая по цепи в единицу времени.
- Электрическая мощность или электрическая энергия, передаваемая по цепи, может быть рассчитана по формуле электрической мощности
- Электрическая мощность также может быть рассчитана с помощью уравнения
- Недостатком использования большой силы тока при низком напряжении является эффект нагрева. Когда через провод проходят большие значения тока, они нагреваются до высоких температур, что сокращает срок службы проводов, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание и потерям энергии.
- Высокие мощности по сети передаются в виде высокого напряжения с малым током.
Когда через провод проходят большие значения тока, они нагреваются до высоких температур, что сокращает срок службы проводов, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание и потерям энергии.Мощность в цепях переменного тока
Мощность в цепях переменного токаКак и в случае с мощностью постоянного тока, мгновенная электрическая мощность в цепи переменного тока определяется выражением P = VI, но эти величины непрерывно изменяются. Почти всегда желаемой мощностью в цепи переменного тока является средняя мощность, которая определяется как ., где φ — фазовый угол между током и напряжением, а где V и I — эффективные или среднеквадратичные значения напряжения и тока. Срок 9ампер.
 | Индекс Цепи переменного тока | |||||||||||||||||
|
