Работа. Мощность. Закон Джоуля - Ленца

1.

Сегодня воскресенье, 13 декабря 2020 г.
Занятие 2-31
Работа. Мощность.
Закон Джоуля – Ленца.

2.

13.12.2020

3.

Примеры приборов, в которых
совершается работа
электрического тока

4.

Схема электрической цепи

5.

Работа электрического тока
При прохождении электрического тока по
проводнику, электрическое поле заставляет
заряженные частицы двигаться
упорядоченно, следовательно оно совершает
работу.
Работа электрического тока показывает какую
работу совершает электрическое поле.

6.

Работа электрического тока:
A
U = A = qU
q
q
Мы знаем, что сила тока
I =
(2)
Из (2) выразим Δq, получим:
q = It
(3)
(3)подставим в (1) получим:
A = IUt (4)
равна:
t
Единица измерения: [A] = [1 Дж]
(1)
1 Дж = 1В 1А 1с

7.

Работа электрического тока
Равна произведению силы тока,
напряжения и времени, в течение
которого совершалась работа

8.

Последовательное соединение
резисторов
R1
R2
R3

9.

Параллельное соединение резисторов
R1
R2

10.

11.

Работа электрического тока
A = U I t
U = I R
I=
U
R
А = I R t
2
2
U
А=
t
R

12.

Значит, формулу работы электрического
тока мы можем записать в трёх видах:
A = IUt
А = I Rt
2
2
U
t
А=
R
Для последовательного
соединения проводников.
Для параллельного соединения
проводников.

13.

Для измерения
работы тока
нужны три
прибора:
амперметр,
вольтметр и часы.
На практике
работу
электрического
тока измеряют
счетчиками.

14.

Счетчики - приборы для измерения
работы электрического тока

15.

Мощность тока:
Мощность тока равна
отношению работы тока ко
времени прохождения тока.
A
P=
t
(7)

16.

Мощность электрического тока
A.
P=
t
A = U I t
U
•I•t
Р= t
Р = U•I
Единица измерения мощности в СИ: Ватт
1 Вт = 1 В•1 А
1 кВт = 1000 Вт

17.

Мощность электрического тока
A
Р=
t
Р =U I
U = I R
I=
U
R
Р = I R
2
2
U
Р=
R

18.

Мощность электрического тока
мощность тока можно записать в следующем
виде:
P = IU
P=I R
2
Для последовательного
соединения проводников.
2
U
P=
R
Для параллельного
соединения проводников.

19.

Приборы для измерения мощности:
ваттметр
вольтметр
амперметр

20.

Единицы работы,
применяемые на практике.
А = Р t
1 Дж = 1 Вт∙с
1 Вт•ч = 3600Дж
1 кВт•ч = 1000 Вт•ч = 3 600 000 Дж

21.

Мощности некоторых
электрических приборов, кВт
Лампа карманного фонаря
0,001
Видеомагнитофон
0,02
Холодильник
0,2
Телевизор
0,3
Фен для волос
0,4
Стиральная машина
0,5
Электрический утюг
0,6
Пылесос
0,65
Лампы в звездах башен Кремля
5

22.

ПРОВОДНИК С ТОКОМ
НАГРЕВАЕТСЯ
ВЫДЕЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ – Q
ЗАКОН ДЖОУЛЯ - ЛЕНЦА
1841г
1842г
Джоуль
Джеймс Прескотт
Ленц Эмилий
Христианович

23.

Действия электрического тока
1. Тепловое (плитка, утюг).
2. Химическое (получение химически чистых
металлов).
3. Магнитное (электромагнит).
4. Физиологическое (сокращение мышц).

24.

ЗАКОН ДЖОУЛЯ - ЛЕНЦА
Количество теплоты, выделяемое
проводником с током равно
произведению квадрата силы тока,
сопротивления проводника и
времени.
Q=I²∙R∙t

25.

Количество теплоты
Q = U I t
U = I R
I =
Q = I R t
2
2
U
R
U
Q=
t
R

26.

Формулу количества теплоты
электрического тока можно записать в
трёх видах:
Q = IUt
Q = I Rt
2
2
Для последовательного
соединения проводников.
U
Для параллельного соединения
Q=
t проводников.
R

27.

Задача №1
Найдите работу совершенную
силами электрического поля при
прохождении зарядом 3 мкКл
напряжением 220 В.

28.

Задача №2
Определить количество теплоты,
выделяемое проводником,
сопротивление которого 35 Ом, в
течении 5 минут. Сила тока в
проводнике 5 А.

29.

МОЛОДЦЫ!!!

30.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
§ 106, 108
Задача:
Определите количество теплоты,
выделяемое в проводнике за 2
минуты. Сопротивление проводника
равно 10 Ом при силе тока 5 А.

31.

Урок закончен.

32.

Спасибо за внимание