Урок 46,47 Работа и мощность электрического тока

Физика. 8 класс

Тема урока:

Работа и мощность электрического тока

Последовательное и параллельное соединение проводников.

Задача.
На рисунке изображена схема смешанного соединения проводников, сопротивления которых следующие: R1=3 Ом, R2=4 Ом, R3=5 Ом, R4=10 Ом, R5=5 Ом. Определить общее сопротивление на участке цепи.

Решение задачи:

Работа электрического тока

Чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд, прошедший по нему.
A = U * q
A – Работа,
U – Напряжение,
q – Электрический заряд.

Схема электрической цепи

Работа электрического тока пропорциональна силе тока, напряжению и времени прохождения тока.


A = I * U * t
A – Работа электрического тока,
I – Сила тока,
U – Напряжение,
t – Время прохождения тока

Работа электрического тока в СИ выражается в джоулях(Дж).Так как единица 1Дж очень мала на практике работу электрического тока измеряют в кВт*ч

Установим связь между кВТ*ч и Дж.
1кВт*ч=1000Вт*3600с=3600000Дж
Работу электрического тока в быту измеряют специальными приборами – счётчиками.
Электрический счётчик (счётчик электрической энергии) имеет условное обозначение – Wh
Создан Эдисоном.


При прохождении тока через счётчик внутри его начинает вращаться лёгкий алюминиевый диск. Скорость его вращения оказывается пропорциональна силе тока и напряжению. Поэтому по числу оборотов, сделанных им за данное время, можно судить о работе, совершенной током за это время.

Работа электрического тока

Единица измерения работы: Джоуль (Дж)
1 Джоуль = 1 Вольт * 1 Ампер * 1 секунду
1 Дж = 1 В * 1А * 1с

Единицы работы, кратные Джоулю: гектоджоуль, килоджоуль, мегаджоуль. 

Выразите в Джоулях работу, равную
2гДж=
52кДж=
0,3МДж=
40гДж=
2,3кДж=
0,06МДж=

Приборы, необходимые для измерения работы тока в цепи:

Вольтметр




Амперметр
Часы

Мощность

Мощность численно равна работе совершённой в единицу времени.
 




P – Мощность

Мощность

Единица измерения мощности: Ватт (Вт)
1 Ватт = 1 Вольт * 1 Ампер
1Вт = 1В * 1А

Единицы мощности, кратные Ватту: гектоватт, киловатт, мегаватт. 

Выразите в Ваттах мощность, равную:
4гВт=
62кВт=
0,8МВт=
50гВт=
8,6кВт=
0,09МВт=

На электрических приборах, которые имеются у вас дома, обычно указываются мощность и напряжение, зная которые легко подсчитать ток, потребляемый каждым из приборов, эл.сопротивление прибора.

В жилых домах сила тока в проводнике не должна превышать 10А. Рассчитаем наибольшую допустимую мощность потребителей электроэнергии, которые могут одновременно работать в квартире. При напряжении 220В соответствующая мощность оказывается равной: Р=10А*220В=2200Вт=2,2кВт.
Одновременное включение в сеть приборов с большей суммарной мощностью приведёт к увеличению силы тока и потому недопустимо.

Задание. Учитывая мощность на которую рассчитаны электрические устройства в таблице ответьте на вопрос: Допустимо ли в квартире одновременное включение:

Мощность электрических ламп 25, 60, 100Вт. Какая из них потребляет меньше всего энергии за одно и тоже время. Почему?

Зависит ли общая мощность тока на лампочках от способа включения, если напряжение источника тока остаётся неизменным, рассчитайте её числовое значение для данных электрических схем.

3Ом

3Ом

3Ом

3Ом

Лампочка горела в течение 1 мин. Используя данные на лампе определите как можно больше физических величин.

Мощность электрического утюга 0,6 кВт. Вычислите энергию тока, необходимую для того чтобы гладить бельё в течение 3ч.
Семья за пользование электроэнергией 56коп за 1кВт*ч заплатила 56рублй. Определите израсходованную энергию.

Работа в группах.

Задание:

Какую работу совершает электрический ток в электрической лампочке за 3 минуты. Рассчитайте мощность электрического тока.

Домашнее задание.

§50, §51 – читать, учить определения и формулы, заполнить таблицу.

Спасибо за внимание