Материал на тему электричество

Electric Power http://www.cnas.missouristate.edu/assets/cnas/Wind_Power.jpg

Part I • Electrical Power • Joule’s Law • Thermal Energy Expended by a Resistor

Wind Generator

Generator

Generator

Niagara Falls Hydroelectric Plant http://www.niagarafallslive.com/images/NY_Hydro_Electric_Plant.JPG

Hydroelectric Power Plant

Remember: P= W / t      (Power=Work/time)  • Remember: W= Vq and  I = q/t So:   P= I V

Electric Power, P= I V Known as Joule’s  Law P: is the power consumed by a resistor, R. Unit: Joule/s= Watt

Derive the following using P=IV  and Ohm’s Law: P=V2/R P=I2R

Problem 1 • The current through a car motor is  150A. The battery used is 12V. How  much energy is supplied by the  battery in 5s? Answer: 9,000J

Problem 2 A small desktop radio has a resistance  of 8,000 Ω. The voltage is 120V.  a)How much current does it draw? b)How much power does it use? c)How much does it cost to run the radio  for 12 hours, if 1kWh costs $0.15? Answers: a)0.015A, b)1.8W, c) $0.00324

Resistors Expend Thermal Energy • Wasted heat energy is  called “Joule Heating” or “I2 R” loss.

Why is long distance power  transmitted at high voltages? • Hint: P =  I V • Answer:   For a given P,  keep the current, I, low to  minimize “I2 R” loss in  the transmitting wires, so  increase V.

Electric heaters(Coil Heaters) • P=  V2/R  • The lower the R  the greater the  heat given off by  the resistor for a  given voltage.