Artellie.ru

Дизайн интерьеров
12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа и мощность тока

Работа и мощность тока

Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока. При перемещении заряда q вдоль проводника поле совершает работу A = qU (см. § 53), где U – разность потенциалов на концах проводника. Поскольку q = It, работу тока можно записать в виде

Закон Джоуля-Ленца

Рассмотрим практически важный случай, когда основным действием тока является тепловое действие. В таком случае согласно закону сохранения энергии количество теплоты, выделившееся в проводнике, равно работе тока: Q = A. Поэтому

? 1. Докажите, что количество теплоты Q, выделившееся в проводнике с током, выражается также формулами

Q = I 2 Rt, (2)
Q = (U 2 /R)t. (3)

Подсказка. Воспользуйтесь формулой (1) и законом Ома для участка цепи.

Мы вывели формулы (1) – (3), используя закон сохранения энергии, но исторически соотношение Q = I 2 Rt независимо друг от друга установили на опыте российский ученый Эмилий Христианович Ленц и английский ученый Дж. Джоуль за несколько лет до открытия закона сохранения энергии.
Закон Джоуля – Ленца: количество теплоты, выделившееся за время t в проводнике сопротивлением R, сила тока в котором равна I, выражается формулой

Применение закона Джоуля – Ленца к последовательно и параллельно соединенным проводникам

Выясним, в каких случаях для сравнения количества теплоты, выделившейся в проводниках, удобнее пользоваться формулой (2), а в каких случаях – формулой (3).

Формулу Q = I 2 Rt удобно применять, когда сила тока в проводниках одинакова, то есть когда они соединены последовательно (рис. 58.1).

Из этой формулы видно, что при последовательном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого больше. При этом

Формулу Q = (U 2 /R)t удобно применять, когда напряжение на концах проводников одинаково, то есть когда они соединены параллельно (рис. 58.2).

Из этой формулы видно, что при параллельном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого меньше. При этом

? 2. При последовательном соединении в первом проводнике выделилось в 3 раза большее количество теплоты, чем во втором. В каком проводнике выделится большее количество теплоты при их параллельном соединении? Во сколько раз большее?

? 3. Имеются два проводника сопротивлением R1 = 1 Ом и R2 = 2 Ом. Их подключают к источнику напряжения 6 В. Какое количество теплоты выделится за 10 с, если:
а) подключить только первый проводник?
б) подключить только второй проводник?
в) подключить оба проводника последовательно?
г) подключить оба проводника параллельно?
д) чему равно отношение значений количества теплоты Q1/Q2, если проводники включены последовательно? Параллельно?

Поставим опыт
Будем включать в сеть две лампы накаливания с разными сопротивлениями нити накала параллельно и последовательно (рис. 58.3, а, б). Мы увидим, что при параллельном соединении ламп ярче светит одна лампа, а при последовательном – другая.

? 4. У какой из ламп (1 или 2) сопротивление больше? Поясните ваш ответ.

? 5. Объясните, почему при последовательном соединении накал нити каждой лампы меньше, чем накал этой же лампы при параллельном соединении.

? 6. Почему при включении лампы в осветительную сеть нить накала раскаляется добела, а последовательно соединенные в нею соединительные провода почти не нагреваются?

2. Мощность тока

Мощностью тока P называют отношение работы тока A к промежутку времени t, в течение которого эта работа совершена:

Единица мощности – ватт (Вт). Мощность тока равна Вт, если совершаемая током за 1 с работа равна 1 Дж. Часто используют производные единицы, например киловатт (кВт).

? 7. Докажите, что мощность тока можно выразить формулами

P = IU, (5)
P = I 2 R, (6)
P = U 2 /R. (7)

Подсказка. Воспользуйтесь формулой (4) и законом Ома для участка цепи.

? 8. Какой из формул (5) – (7) удобнее пользоваться при сравнении мощности тока:
а) в последовательно соединенных проводниках?
б) в параллельно соединенных проводниках?

? 9. Имеются проводники сопротивлением R1 и R2. Объясните, почему при последовательном соединении этих проводников

а при параллельном

? 10. Сопротивление первого резистора 100 Ом, а второго – 400 Ом. В каком резисторе мощность тока будет больше и во сколько раз больше, если включить их в цепь с заданным напряжением:
а) последовательно?
б) параллельно?
в) Чему будет равна мощность тока в каждом резисторе при параллельном соединении, если напряжение в цепи 200 В?
г) Чему при том же напряжении цепи равна суммарная мощность тока в двух резисторах, если они соединены: последовательно? параллельно?

Читайте так же:
Подключение люстры 2 лампы один выключатель

Мощностью электроприбора называют мощность тока в этом приборе. Так, мощность электрочайника – примерно 2 кВт.

Обычно мощность прибора указывают на самом приборе.

Ниже приведены примерные значения мощности некоторых приборов.
Лампа карманного фонарика: около 1 Вт
Лампы осветительные энергосберегающие: 9-20 Вт
Лампы накаливания осветительные: 25-150 Вт
Электронагреватель: 200-1000 Вт
Электрочайник: до 2000 Вт

Все электроприборы в квартире включаются параллельно, поэтому напряжение на них одинакова.

? 11. В сеть напряжением 220 В включен электрочайник мощностью 2 кВт.
а) Чему равно сопротивление нагревательного элемента в рабочем режиме (когда чайник включен)?
б) Чему равна при этом сила тока?

? 12. На цоколе первой лампы написано «40 Вт», а на цоколе второй – «100 Вт». Это – значения мощности ламп в рабочем режиме (при раскаленной нити накала).
а) Чему равно сопротивление нити накала каждой лампы в рабочем режиме, если напряжение в цепи 220 В?
б) Какая из ламп будет светить ярче, если соединить эти лампы последовательно и подключить к той же сети? Будет ли эта лампа светить так же ярко, как и при параллельном подключении?

? 13. В электронагревателе имеются два нагревательных элемента сопротивлением R1 и R2, причем R1 > R2. Используя переключатель, элементы нагревателя можно включать в сеть по отдельности, а также последовательно или параллельно. Напряжение в сети равно U.
а) При каком включении элементов мощность нагревателя будет максимальной? Чему она при этом будет равна?
б) При каком включении элементов мощность нагревателя будет минимальной (но не равной нулю)? Чему она при этом будет равна?
в) Чему равно отношение R1/R2, если максимальная мощность в 4,5 раза больше минимальной?

Дополнительные вопросы и задания

14. На рисунке 58.4 изображена электрическая схема участка цепи, состоящего из четырех одинаковых резисторов. Напряжение на всем участке цепи постоянно. Примите, что зависимостью сопротивления резистора от температуры можно пренебречь.

а) На каком резисторе напряжение самое большое? самое маленькое?
б) В каком резисторе сила тока самая большая? самая маленькая?
в) В каком резисторе выделяется самое большое количество теплоты? самое маленькое количество теплоты?
г) Как изменится количество теплоты, выделяемое в каждом из резисторов 2, 3, 4, если резистор 1 замкнуть накоротко (то есть заменить проводником с очень малым сопротивлением)?
д) Как изменится количество теплоты, выделяемое в каждом из резисторов 2, 3, 4, если отсоединить провод от резистора 1 (то есть заменить этот резистор проводником с очень большим сопротивлением)?

Формула расчета работы тока в лампе

1. Тепловое движение молекул и температура. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Объяснение внутренней энергии на основе учения о молекулярном строении вещества.

2. Задача на построение с помощью плоского зеркала.
3. Лабораторная работа: «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе».
Билет № 2.

1.Виды теплопередачи. Примеры теплопередачи в природе быту технике. Опыты, иллюстрирующие виды теплопередачи.

2.Задача на параллельное соединение проводников. 3.Лабораторная работа «Измерение объема тела».
Билет № 3.

1.Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества, физический смысл и единицы измерения. Формула для определения количества теплоты, выделяемого или поглощаемого при изменении температуры тела.

2.Задача на построение изображения в собирающей линзе.

3.Лабораторная работа «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».

Билет № 4.
1.Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления и кристаллизации, физический смысл и единицы измерения. Объяснение процессов плавления и отвердевания на основе учения о молекулярном строении вещества. Формула для определения количества теплоты, выделяемого или поглощаемого при плавлении или отвердевании.
2.Задача на последовательное соединение проводников.

3.Лабораторная работа «Определение плотности твердого тела».


1. Испарение и конденсация. Удельная теплота испарения и конденсации, физический смысл и единицы измерения. Объяснение процессов испарения и конденсации на основе учения о молекулярном строении вещества. Формула для определения количества теплоты, выделяемого или поглощаемого при испарении и конденсации.
2. Задача на построение с помощью плоского зеркала.

3.Лабораторная работа: «Регулирование силы тока реостатом».


1. Двигатель внутреннего сгорания. Объяснение принципа действия, устройства и применения.
2. Задача на построение изображения предмета в рассеивающей линзе.

Читайте так же:
Светодиодные лампы светятся при выключенном выключателе опасно ли это

3.Лабораторная работа «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках».

1. Электризация тел. Опыты, иллюстрирующие явление электризации тел. Два рода электрических зарядов. Взаимодействие заряженных тел. Объяснение явления электризации на основе учения о строении атома.

2.Задача на применение закона отражения света.

3.Лабораторная работа «Градуирование пружины и измерение сил динамометром».

1. Делимость электрического заряда. Опыт, иллюстрирующий делимость заряда. Ядерная модель атома.

2. Задача на расчет количества теплоты, выделяемого проводниками при

последовательном включении в цепь.

3.Лабораторная работа «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело».
Билет № 9.

1. Электрический ток и его действия. Объяснение природы электрического тока в металлах на основе представления о строении металлов.

2. Задача на расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела.

3.Лабораторная работа «Выяснение условия равновесия рычага».

1.Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр и его включение в цепь.

2.Задача на расчёт количества теплоты, необходимого для плавления тела.

3.Лабораторная работа «Определение К.П.Д. при подъеме тела по наклонной плоскости».

1.Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр и его включение в цепь.

2.Задача на расчёт количества теплоты, необходимого для парообразования.

3.Лабораторная работа «Получение изображения при помощи линзы».

1.Электрическое сопротивление проводников и единицы измерения. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление, единицы измерения и его физический смысл.

2.Задача на расчёт количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива.

3.Лабораторная работа «Сборка электромагнита и демонстрация его действия»

1.Закон Ома для участка цепи. Опытное подтверждение закона Ома.

2.Задача на расчёт КПД теплового двигателя.

3.Лабораторная работа «Выяснение условия равновесия рычага».

1.Работа и мощность электрического тока. Формулы для вычисления работы и мощности. Единицы измерения и их физический смысл.

2.Задача на расчёт удельной теплоёмкости твёрдого тела.

3.Лабораторная работа «Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы».

1.Нагревание проводников электрическим током. Объяснение этого явления. Закон Джоуля-Ленца и его применение.

2.Задача на расчет массы топлива, необходимой для нагревания тела.

3.Лабораторная работа «Определение плотности твердого тела».

1.Магнитное поле. Опытное подтверждение связи электрического тока и магнитного поля. Магнитные линии. Электромагниты и их применение.

2.Задача на определение по графику параметров процессов нагревания, кипения и охлаждения.
3.Лабораторная работа: «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в различных её участках».
Билет № 17.

1.Постоянные магниты. Магнитное поле Земли.

2.Задача на расчёт сопротивления проводника.

3.Лабораторная работа «Проверка законов постоянного тока при параллельном соединении».

1.Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель постоянного тока.

2.Задача на определение по графику количества теплоты при изменении агрегатного состояния вещества.

3.Практическое задание: «Устройство психрометра и определение относительной влажности воздуха».

1.Закон прямолинейного распространения света и его опытное доказательство.

2.Задача на расчёт работы электрического тока.

3.Лабораторная работа «Проверка законов постоянного тока при последовательном соединении»

1.Отражение света. Закон отражения. Плоское зеркало и свойства изображения, даваемого плоским зеркалом.

2.Задача на определение магнитных полюсов магнита.
3.Лабораторная работа: « Измерение напряжения на различных участках цепи».
Билет № 21.


1.Преломление света. Закон преломления света. Объяснение этого явления.

2.Задача на расчет количества теплоты при переходе вещества из жидкого состояния в твердое.

3.Лабораторная работа: « Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».
Билет № 22.

1.Линза. Фокус, фокусное расстояние линзы. Оптическая сила линзы, единицы её измерения.

2.Задача на расчёт количества теплоты, выделяемого в проводнике с электрическим током.

3. Лабораторная работа «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело».
скачать

Работа и мощность тока. Тепловое действие тока — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Ввести понятие работы электрического тока; вывести формулу для расчета работы тока. Научиться определять мощность и работу тока в лампе, используя амперметр, вольтметр и часы.

Оборудование (для кратковременной лабораторной работы):

Источник питания, низковольтная лампа на подставке, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, секундомер (или часы с секундной стрелкой).

I. Анализ контрольной работы

— Какая связь между количеством электричества и силой тока?

— Что является причиной электрического тока?

— Какую роль выполняет источник тока?

Читайте так же:
Определите мощность тока потребляемую второй лампой рис 126 если

— Что показывает напряжение на участке цепи?

III. Работа и мощность тока

В источнике тока за счет энергии неэлектрического происхождения совершается работа по разделению электрических зарядов и создается электрическое поле. Энергетической характеристикой электрического поля в цепи является напряжение. В замкнутой цепи под действием электрического поля электроны движутся к положительному полюсу источника, т. к. в цепи поддерживается ток.

Таким образом, за счет энергии электрического поля совершается работа по перемещению электронов. Электроны движутся в проводнике, взаимодействуя при этом с ионами кристаллической решетки металла и, тем самым, изменяют скорость теплового движения ионов. При этом внутренняя энергия проводника увеличивается. Проводник нагревается.

Вывод: в замкнутой цепи происходит превращение одного вида энергии в другой.

Во всех случаях, когда происходит превращение одного вида энергии в другой, совершается работа. Электрическое поле, увеличивая скорость теплового движения ионов проводника, совершает работу или, как условно говорят, электрический ток совершает работу. Такая работа совершается в электробытовых приборах (холодильник, утюг, фен, и т. д.).

где А — работа [Дж];

U — напряжение [В];

Для измерения работы необходимо три прибора: вольтметр, амперметр и часы. На практике используют специальный прибор — счетчик. В устройстве счетчика как бы сочетаются три названных выше прибора. Работа рассчитывается по формуле:

При оплате электроэнергии по счетчику используется «крупная» единица измерения работы тока: киловатт в час.

IV. Кратковременная лабораторная работа «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

Указания к работе:

1. Соберите цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив все последовательно.

2. Измерьте вольтметром напряжение на лампе.

3. Начертите в тетради схему собранной цепи и запишите показания приборов.

4. Вычислите мощность тока в лампе.

5. Заметьте время включения и выключения лампы. По времени ее горения и мощности определите работу тока в лампе.

6. Проверьте, совпадет ли полученное значение мощности с мощностью, обозначенной на лампе. Если значения не совпадут, объясните причину этого.

V. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца

— Как объяснить, почему проводники обладают сопротивлением?

— Как понимать выражение: «Внутренняя энергия проводника увеличилась?»

— Как объяснить нагревание проводника при прохождении по нему тока? В металлах электроны, двигаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами кристаллической решетки вещества проводника и передают им часть своей энергии, приобретенной в результате действия электрического поля. При этом скорость колебательных движений ионов увеличивается, следовательно, увеличивается и их кинетическая энергия, что приводит к увеличению внутренней энергии проводника и его нагреванию.

Это и есть формула закона Джоуля-Ленца.

Различные потребители тока, в том числе и нагревательные приборы, как правило, включаются в цепь параллельно. Это приводит к уменьшению сопротивления участка цепи, а следовательно, к увеличению силы тока в цепи. Так как всякий проводник рассчитан на ток определенной величины, то перегрузка цепи приводит к перегреву изоляции, которая может даже воспламениться.

Для защиты электрических цепей от перегрузки ставят плавкие предохранители. Пользуясь квартирным предохранителем («пробкой»), учитель объясняет его устройство, показывает, как предохранители изображаются на чертежах. На модели демонстрируется, как предохранители отключают линию.

В качестве модели предохранителя используется узкая полоска фольги. При соединении несущих проводов металлическим штырем сопротивление участка цепи уменьшается, при этом резко возрастает сила тока, что приводит к плавлению фольги. При проведении опыта у демонстрационного стола не должны находиться учащиеся.

VI. Закрепление изученного

— Чему равно электрическое напряжение на участке цепи?

— Какими приборами измеряют работу электрического тока?

— Что называется мощностью тока? Как рассчитать мощность тока?

— Какую величину обычно указывают в паспортах приемников тока?

— Какие единицы работы тока используют?

— Как можно объяснить нагревание проводника электрическим током?

— Как формулируется закон Джоуля-Ленца? Почему он носит такое название?

VII. Решение задач

По сопротивлению, к концам которого приложено напряжение 220 В, течет ток с силой 4 А. Определите мощность электрического тока и работу, совершаемую электрическим током за 10 с.

Мощность тока в цепи равна: Р = U · I,

Р = 220 В · 4 А = 880 Вт.

Работа электрического тока на участке цепи: А = Р · t,

A = 880 Вт · 10 с = 8800 Дж = 8,8 кДж.

Читайте так же:
Распиновка выключателя с лампочкой

Ответ: Р = 880 Вт, А = 8,8 кДж.

Расход энергии в электрической лампе при силе тока 0,5 А в течение 8 ч составляет 1728 кДж. Чему равно сопротивление лампы?

А = 1728 кДж = 1728000 Дж; t = 8ч = 8 · 3600 с.

Работа электрического тока на участке цепи:

По закону Ома:

Ответ: R = 240 Ом.

Определите стоимость электроэнергии, потребляемой телевизором в течение 2 ч, если стоимость 1 кВт·ч равна 1 руб., а потребляемая телевизором мощность от сети — 150 Вт.

тариф — 100 руб./кВт·ч

Работа тока на участке цепи: А = Р · t,

А = 150 Вт · 2 ч = 300 Вт·ч = 0,3 кВт·ч.

стоимость = 1 · 0,3 = 30 коп.

Ответ: стоимость электроэнергии — 30 коп.

Определите количество теплоты, выделяющейся за каждые 10 мин в электрической печи, включенной в сеть напряжением 220 В, если сила тока в обмотке печи составляет 2 А.

t = 10 мин = 600 с

Количество теплоты, выделяемое проводником, по которому течет ток, равно работе тока, т. е.:

Q = 220 В · 2 А · 600 с = 264000 Дж = 264 кДж.

Ответ: Q = 264 кДж.

Проволочная спираль, сопротивление которой в нагретом состоянии равно 55 Ом, включена в сеть напряжением 110 В. Какое количество теплоты выделит эта спираль за 1 мин?

По закону Джоуля-Ленца: Q = U · I · t (1),

По закону Ома:

Подставим (2) в (1):

Ответ: Q = 13,2 кДж

Какую массу воды можно нагреть от 10 °С до 100 °С за счет энергии, получаемой за 15 мин электрическим чайником, включенным в сеть напряжением 220 В, при силе тока 2 А? (Ответ: 1 кг.)

2. Задачи 82, 84, 86;

3. Трое учащихся (по желанию) готовят доклады о А. Н. Ладыгине, П. Н. Яблокове, Эдисоне.

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

Задачи на работу и мощность электрического тока с решением

Задачи на работу и мощность электрического тока с решением

В сегодняшней статье мы займемся решением задач на тему «Работа и мощность постоянного тока». Вдруг кому-нибудь пригодится.

Кстати, много полезной информации для студентов, а также приятные скидки, вы найдете на нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!

Работа и мощность тока: задачи с решением

Перед непосредственным решением задач на работу и мощность электрического тока повторите теорию, ознакомьтесь с общей памяткой по решению задач. Также мы собрали для вас вместе более 40 формул по физике, держите их под рукой.

Задача №1. Мощность электрического тока

Условие

Сопротивление нити накала электрической лампы составляет 400 Ом, а напряжение на нити равно 100 В. Какова мощность тока в лампе?

Решение

По определению, мощность тока на участке цепи равна работе, деленной на время, за которое она была совершена:

Подставим значения, и найдем мощность:

Ответ: 25 Вт.

Задача №2. Расчет мощности электрического тока

Условие

Два резистора соединены параллельно и последовательно. В каком из двух резисторов мощность тока больше (и во сколько раз) соответственно при параллельном и последовательном соединении?

Решение

1) При последовательном соединении сила тока в каждом резисторе одинакова, а мощность тока напрямую зависит от сопротивления резисторов:

Мощность тока во втором резисторе больше в 10 раз.

2) При параллельном соединении на резисторах будет разная сила тока, но одинаковое напряжение. Для мощности тока целесообразно использовать формулу:

Мощность тока в первом резисторе больше в 10 раз.

Ответ: В 10 раз больше во втором резисторе; в 10 раз больше в первом резисторе.

Задача №3. Работа электрического тока

Условие

Какова работа электрического тока в паяльнике, если сила тока в цепи равна 3 А, а сопротивление паяльника – 40 Ом? Время работы паяльника – 30 минут. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за это время?

Читайте так же:
Продление срока службы светодиодных ламп понижение тока

Решение

По закону Джоуля-Ленца, работа тока на наподвижном проводнике с сопротивлением R, преобразуется в тепло.

При вычислениях не забывайте переводит все величины в систему СИ.

Работа тока равна выделившемуся количеству теплоты.

Ответ: 648 кДж.

Задача №4. Расчет работы электрического тока

Условие

Какую работу ток совершает в электродвигателе за 20 минут, если сила тока в цепи равна 0,2 А, а напряжение составляет 12 В.

Решение

Применим формулу для работы тока:

Ответ: 2880 Дж.

Напоследок мы приберегли для вас задачу посложнее.

Задача №5 на закон Джоуля-Ленца

Условие

Сила тока в проводнике сопротивлением R=20 Ом нарастает в течение времени Δt=2 с по линейному закону от I0=0 до Imax=6 А. Определить количество теплоты Q1, выделившееся в этом проводнике за первую секунду, и Q2 — за вторую, а также найти отношение этих количеств теплоты Q2/Q1.

Решение

Закон Джоуля – Ленца применим в случае постоянного тока (I =const). Если же сила тока в проводнике изменяется, то указанный закон справедлив для бесконечно малого промежутка времени и записывается в виде:

Здесь сила тока I является некоторой функцией времени. В нашем случае I=kt, где k — коэффициент пропорциональности, равный отношению приращений силы тока к интервалу времени, за который произошло это приращение:

С учетом этого, формула для количества теплоты примет вид:

Для определения количества теплоты, выделившегося за конечный промежуток времени, выражение для бесконечно малого количества теплоты следует проинтегрировать в пределах от t1 до t2:

При определении количества теплоты, выделившегося за первую секунду, пределы интегрирования t1 =О, t2= 1 с и, следовательно, Q1=60 Дж, а за вторую секунду — пределы интегрирования t1= 1 с, t2=2 с и тогда Q2=420 Дж.

Кстати, читайте в нашем блоге о том, как считать интегралы.

За вторую секунду выделится теплоты в 7 раз больше, чем за первую секунду.

Ответ: 60 Дж; 420 Дж; в 7 раз больше.

Вопросы на работу и мощность электрического тока

Вопрос 1. Что такое работа электрического тока?

Ответ. Работа электрического тока – это физическая величина, которая показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику. Она равна произведению силы тока на участке цепи, напряжению на концах этого участка и времени, в течение которого протекает ток по проводнику.

Единица измерения работы – 1 Джоуль.

Вопрос 2. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца.

Ответ. Это эмпирический закон преобразования работы тока в тепло. Он был экспериментально установлен независимо друг от друга Дж. Джоулем и Э. Ленцем.

Работа электрического тока, протекающего по неподвижному проводнику с сопротивлением R, преобразуется в тепло, выделяющееся на проводнике.

При прохождении тока по проводнику положительные ионы в узлах кристаллических решеток проводника за счет энергии тока начинают сильнее колебаться, что сопровождается увеличением внутренней энергии проводника, т.е. его нагреванием.

Вопрос 3. Что такое мощность электрического тока?

Ответ. Мощность тока – физическая величина, характеризующая скорость совершения током работы. Мощность равна отношению работы к интервалу времени, за которые она была совершена:

Единицей измерения мощности является Ватт. 1 Ватт – это мощность, при которой за одну секунду совершается работа в 1 Джоуль.

Вопрос 4. Приведите пример внесистемной единицы измерения работы.

Ответ. На практике часто пользуются единицей, называемой ватт-час (втч). Так как в часе 3 600 секунд, 1 ватт-час равен 3 600 Дж.

Вопрос 5. Как измерить работу тока?

Ответ. В простейшем случае для измерения работы тока нужны амперметр, вольтметр и часы. На практике работу электрического тока измеряют с помощью счетчиков.

Нужна помощь в решении задач и выполнении других заданий? Профессиональный сервис для учащихся всегда к вашим услугам.

  • Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
  • Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
  • Курсовая работа 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
  • Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector