ОП.15 Общая электротехника с основами электроники

ТМ.18 (08.04.2020)

Преподаватель Жерневская И.Е.

ОП.15 Общая электротехника с основами электроники

Тема: Работа и мощность электрического тока. Потери напряжения в линии электроснабжения

Домашнее задание:

1. Законспектировать и изучить лекцию «Работа и мощность электрического тока. Потери напряжения в линии электроснабжения ».

2. Дать ответы на контрольные вопросы. (Письменно!)

3. Изучить:

- Китаев В. Е., электротехника с основами промышленной электроники. Стр. 31-35

4. Выполнить самостоятельную работу в соответствии с вариантом по журналу.

5. Выполнить тестовое задание в соответствии с вариантом по журналу.

 

 

Лекция

Тема: Работа и мощность электрического тока. Потери напряжения в линии электроснабжения

План лекции

Работа и мощность электрического тока

Решение задач на тему «работа и мощность электрического тока»

Потери напряжения в линии электроснабжения

Работа и мощность электрического тока

Электрический ток, проходя по цепи, производит разные действия: тепловое, механическое, химическое, магнитное. При этом электрическое поле совершает работу. В результате электрическая энергия превращается в другие виды энергии: внутреннюю, механическую, энергию магнитного поля…

Как было расмотрено ранее, напряжение (U) на участке цепи равно отношению работы (А), совершаемой при перемещении электрического заряда (q) на этом участке, к заряду: U = A/q, отсюда:

А = qU

 

Поскольку заряд равен произведению силы тока (I) и времени (t) q = It, то

А = IUt

 

То есть работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на этом участке, силы тока и времени, в течение которого совершается работа.

Единицей работы является джоуль (1 Дж): [А] = 1 Дж = 1В • 1А • 1с.

Для измерения работы используют три измерительных прибора: амперметр, вольтметр и часы. Однако, в реальной жизни для измерения работы электрического тока используют счётчики электрической энергии.

Если нужно найти работу тока, но при этом сила тока или напряжение неизвестны, то можно воспользоваться законом Ома, выразить неизвестные величины и рассчитать работу по формулам:

 

А = U²t/R или А = I²Rt.

 

Данные формулы отражают закон Джоуля-Ленца. При прохождении тока по проводнику проводник нагревается, и происходит теплообмен с окружающей средой, т.е. проводник отдает теплоту окружающим его телам.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током в окружающую среду, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

 

Мощность электрического тока равна отношению работы ко времени, за которое она совершена:

Р = A/t

 

или Р = IUt/t => Р = IU

 

То есть мощность электрического тока равна произведению напряжения и силы тока в цепи.

Единицей мощности является ватт (1Вт): [Р] = 1А • 1В = 1Вт.

Используя закон Ома, можно получить другие формулы для расчета мощности тока:

Р = U²P/R = I²R

 

Значение мощности электрического тока в проводнике можно определить с помощью амперметра и вольтметра. Но можно для измерения мощности использовать специальный прибор — ваттметр. В нем объединены амперметр и вольтметр.

 

Примеры решения задач

Задача №1. Определить мощность тока в электрической лампе, если при напряжении 110 В сила тока в ней 200 мА.

 

Задача №4. Ученики правильно рассчитали, что для освещения елки нужно взять 12 имеющихся у них электрических лампочек. Соединив их последовательно, можно будет включить их в городскую сеть. Почему меньшее число лампочек включать нельзя? Как изменится расход электроэнергии, если число лампочек увеличить до 14?

Самостоятельная работа

«Решение задач по теме работа и мощность электрического тока»

Порядковый номер студента в журнале	Номер варианта задания
1	1
2	2
3	3
4	4
5	1
6	2
7	3
8	4
9	1
10	2
11	3
12	4
13	1
14	2
15	3
16	4
17	1
18	2
19	3
20	4

Вариант №1

Вариант №2

Мощность электрогенератора составляет 8 кВт. Сколько лампочек мощностью 40 Вт можно питать от этого источника тока, если 5% мощности расходуется в подводящих проводах?

Вариант №3

Вариант №4

Вариант №1

Вариант №2

 

ТМ.18 (08.04.2020)

Преподаватель Жерневская И.Е.

ОП.15 Общая электротехника с основами электроники

Тема: Работа и мощность электрического тока. Потери напряжения в линии электроснабжения

Домашнее задание:

1. Законспектировать и изучить лекцию «Работа и мощность электрического тока. Потери напряжения в линии электроснабжения ».

2. Дать ответы на контрольные вопросы. (Письменно!)

3. Изучить:

- Китаев В. Е., электротехника с основами промышленной электроники. Стр. 31-35

4. Выполнить самостоятельную работу в соответствии с вариантом по журналу.

5. Выполнить тестовое задание в соответствии с вариантом по журналу.

 

 

Лекция