Работа и мощность электрического тока, 8 класс

19.   Работа и мощность электрического тока. Работа тока Электрический ток получил широкое применение потому, что он несет с  собой электрическую энергию, которую можно преобразовать в работу или  во внутреннюю энергию.    При упорядоченном движении заряженных частиц в проводнике  электрическое поле совершает работу. Эту работу принято называть работой тока.      Если за промежуток времени t через поперечное сечение произвольного  участка проводника проходит заряд q, то электрическое поле совершает  работу. Чтобы определить работу электрического тока на каком­либо  участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на  электрический заряд, пошедший по нему. Т.е.  A= q*U (а равно кью умножить на у), где U – напряжение на концах  проводника, а q – величина прошедшего заряда, А – работа. Так как  сила тока определяется       I = q/t(и равно кью деленое на тэ), то заряд можно выразить    q = I∙t, тогда  работа будет        A = I∙U∙t(а равно и у тэ)        Работа электрического тока на участке цепи равна произведению  силы тока, напряжения на этом участке и времени, в течение которого  совершалась работа. Работа измеряется в джоулях, сила тока – в амперах, напряжение в  вольтах, время – в секундах.    Проведем опыт 1. Соберем цепь, состоящую из источника (4,5 В),  лампочки (на 3 В), амперметра, включенного последовательно с лампочкой,  вольтметра, включенного параллельно лампочке и выключателя.  Кроме того, мы будем измерять время по секундомеру. Включим цепь и  произведем замеры  во время прохождения тока в течение 5 минут (300 с).  Получили:   I=0,25A ;  U= 3B ;  t = 300c  Вычислим работу:  Работа электрического тока на участке цепи равна произведению силы  тока, напряжения на этом участке и времени, в течение которого  совершалась работа:  0,25А∙3В∙300с=225 Дж     В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).       Мощность тока.  Любой электрический  прибор (лампа, электродвигатель) рассчитан на  потребление определенного количества энергии  за какой­то промежуток  времени. Поэтому наряду с работой тока,  важное значение имеет понятие мощность тока.     Мощностью электрического тока называется отношение работы за  время  к этому интервалу времени: P = A/t             Или  заменив работу по ранее полученной формуле, будем иметь:         P = I*U*t/t =  I*U   ,т.е. получаем новое выражение для мощности тока:    Мощность тока равна произведению силы тока на напряжение: P = I*U     За единицу мощности принят ватт, 1 Вт=1дж:с      Используют единицы мощности, которые кратны ватту: 1(гектоватт) гВт=100 Вт, 1(киловатт) кВт=1000 Вт, 1(мегаватт) МВт=1000 000 Вт                                                                                        Проведем опыт 2.  Соберем такую же цепь, как в опыте 1 и практически  повторим его. Мы получим (как и ранее) 225 Дж работы за 300с.   Найдем мощность электрического тока: разделим 225 Дж на 300 с и  получим 0,75 Вт Мощность электрического тока измеряется с помощью амперметра и  вольтметра. Но существуют и специальные приборы, которые измеряют мощность  электрического тока  ­ ваттметры.