Что называют работой тока

Автор Џна Леглик задал вопрос в разделе Другое

Что называют работой тока? и получил лучший ответ

Ответ от Ёергий[гуру]
электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц — электронов. Это движение создается при помощи электрического поля, которое совершает при этом определенную работу. Это явление называется работой электрического тока. Для того чтобы переместить больший заряд по электрической цепи за 1 с, электрическое поле должно выполнить большую работу. Исходя из этого, выясняется, что работа электрического тока должна зависеть от силы тока.
Напряжение — это отношение работы тока на определенном участке электрической цепи к заряду, протекающему по этому же участку цепи. Работа тока измеряется в джоулях (Дж) , заряд — в кулонах (Кл) . В связи с этим единицей измерения напряжения станет 1 Дж/Кл. Данную единицу назвали вольтом (В) .
Из вышесказанного понятно, что электрический ток совершает определенную работу. При подключении электродвигателей электроток заставляет работать всевозможное оборудование, двигает по рельсам поезда, освещает улицы, обогревает жилище, а также производит химическое воздействие, т. е. позволяет выполнять электролиз и т. д. Можно сказать, что работа тока на определенном участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. Работа измеряется в джоулях, напряжение — в вольтах, сила тока — амперах, время — в секундах. В связи с этим 1 Дж = 1В х 1А х 1с. Из этого получается, для того чтобы измерить работу электрического тока, следует задействовать сразу три прибора: амперметр, вольтметр и часы. Но это громоздко и малоэффективно. Поэтому, обычно, работу электрического тока замеряют электрическими счетчиками. В устройстве данного прибора имеются все вышеназванные приборы.
Мощность электрического тока равна отношению работы тока к времени, в течение которого она совершалась. Мощность обозначается буквой «Р» и выражается в ваттах (Вт) . На практике используют киловатты, мегаватты, гектоватты и пр. Для того чтобы замерить мощность цепи, нужно взять ваттметр. Электротехники работу тока выражают в киловатт-часах (кВтч).

Сегодня электрический ток имеет большую область применения. Связано это с тем, что он переносит с собой энергию, которую можно превратить в любую форму.

Что такое работа тока

При хаотичном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле будет совершать работу, которую решили назвать работой тока. Определение работы тока следующее: это работа электрического поля по переносу зарядов внутри проводника.

Важно! Помимо электрических сил, на проводник действуют еще и магнитные, которые также могут совершать работу. Однако в обычных условиях она будет очень мала.

Мощность

Абсолютно каждый электрический прибор рассчитан на поглощение энергии за единицу времени. Поэтому на практике большее значение имеет такое понятие, как мощность. Мощность — это скалярная физическая величина, в общем виде равная скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы.

Читайте также:  Как наклеить обои если есть натяжной потолок

Единицы измерения

Любая физическая величина, которая может быть превращена в энергию, будет измеряться в Джоулях (Дж). 1 Джоуль равен работе при перемещении точки, к которой приложена сила, равная 1 Ньютону, умноженному на Путь в 1 метр. Получается, что 1 Дж = 1 Н · 1 м.

Единица измерения мощности — это Ватт (Вт). Он равен работе 1 Дж, совершенной за единицу времени в 1 с. Таким образом, 1 Вт = 1 Дж : 1 с

Формула вычисления

В 1841 году английский ученый Джеймс Джоуль сформулировал закон для нахождения количественной меры теплового воздействия электрического тока. В 1842 году этот же закон был также открыт русским физиком Эмилием Ленцем. Из-за этого он получил двойное название закона Джоуля-Ленца. В общем виде закон записывается следующим образом: Q = I² • R • t.

Он имеет достаточно обобщенный характер, так как не имеет зависимости от природных сил, генерирующих ток. Сегодня этот закон активно применяется в быту. Например, для определения степени нагрева вольфрамовой нити, используемой в лампочках.

Закон Джоуля-Ленца определяет количество теплоты, выделяемое током. Но, тем не менее, это поможет узнать, по каким формулам вычисляется работа электрического поля. Всё потому, что она впоследствии проявляется в виде нагревания проводника. Это говорит о том, что работа тока равна теплоте нагревания проводника (A=Q). Работа эл тока, формула: А= I² • R • t. Это не единственная формула для нахождения работы. Если использовать закон Ома для участка цепи (I=U:R), то можно вывести еще две формулы: А=I•U•t или A=U²:R.

Общая формула для того, чтобы вычислять мощность, заключается в ее прямой пропорциональности работе и обратной зависимости от времени (P=A:t). Если говорить о мощности в электрическом поле, то исходя из предыдущих формул, можно составить целых три: Р= I² • R; Р=I•U; Р=U²:R.

Приборы для измерения тока

Электроизмерительные приборы — это особый вид устройств, которые используются для измерения многих электрических величин. К ним относятся:

  • Амперметр переменного тока;
  • Вольтметр переменного тока;
  • Омметр;
  • Мультиметр;
  • Частометр;
  • Электрические счетчики.

Амперметр

Чтобы определить силу тока в электрической цепи, необходимо применить амперметр. Данный прибор включается в цепь последовательным образом и из-за пренебрежимо малого внутреннего сопротивления не оказывает влияния на ее состояние. Шкала амперметра проградуирована в амперах.

В классическом приборе через электромагнитную катушку проходит измеряемый ток, который образует магнитное поле, заставляющее отклоняться магнитную стрелку. Угол отклонения прямо пропорционален измеряемому току.

Электродинамический амперметр имеет более сложный принцип работы. В нем находятся две катушки: одна подвижная, другая стоит на месте. Между собой они могут быть соединены последовательно или параллельно. При прохождении тока через катушки их магнитные поля начинают взаимодействовать, что в результате заставляет подвижную катушку с закрепленной на ней стрелкой отклониться на некоторый угол, пропорциональный величине измеряемого тока.

Вольтметр

Для определения величины напряжения (разности потенциалов) на участке цепи используют вольтметр. Подключаться прибор должен параллельно цепи и обладать высоким внутренним сопротивлением. Тогда лишь сотые доли силы тока попадут в прибор.

Читайте также:  Напильники делятся на виды

Принцип работы заключается в том, что внутри вольтметра установлена катушка и последовательно подключенный резистор с сопротивлением не менее 1кОм, на котором проградуирована шкала вольтов. Самое интересное, что на самом деле резистор регистрирует силу тока. Однако деления подобраны таким образом, что показания соответствуют значению напряжения.

Омметр

Данный прибор используют для определения электрически активного сопротивления. Принцип действия состоит в изменении измеряемого сопротивления в напрямую зависящее от него напряжение благодаря операционному усилителю. Нужный объект должен быть подключен к цепи обратной связи или к усилителю.

Если омметр электронный, то он будет работать по принципу измерения силы тока, протекающего через необходимое сопротивление при постоянной разности потенциалов. Все элементы соединяют последовательно. В этом случае сила тока будет иметь следующую зависимость: I = U/(r0 + rx), где U — ЭДС источника, r0 — сопротивление амперметра, rx — искомое сопротивление. Согласно этой зависимости и определяют сопротивление.

Мультиметр

Приведенные в пример приборы сегодня используют лишь в школах на уроках физики. Для профессиональных задач были придуманы мультиметры. Самое обычное устройство включает в себя одновременно функции амперметра, вольтметра и омметра. Прибор бывает как легко переносимым, так и огромным стационарным с большим количеством возможностей. Название «мультиметр» в первый раз было применено именно к цифровому измерителю. Аналоговые приборы чаще называют «авометр», «тестер» или просто «Цешка».

Работа тока — сложная, но очень важная тема в электродинамике. Не зная ее, не получится решить даже простейших задач. Даже электрики используют формулы по нахождению работы для проведения необходимых подсчетов.

Работа и мощность тока.

1.Что называют работой тока?

1.это работа, совершаемая электрическим полем при упорядоченном движении зарядов в проводнике;

2.это работа, совершаемая электрическим током при упорядоченном движении зарядов в проводнике;

2.Как определить работу тока?

1. A = IU∆t; 2. A = I2R∆t; 3. A = ; 4. A =

3.Почему при прохождении тока по проводнику, он нагревается?

1.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию; энергия ионов увеличивается, а значит увеличивается внутренняя энергия и температура проводника повышается;

2.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию;

3.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию; энергия ионов увеличивается;

4.Укажите формулу закона Джоуля – Ленца.

1. ; 2. A = ; 3. A = IU∆t;

5.Что называют мощностью тока?

1.равна отношению работы тока за время ∆t к этому интервалу времени;

2.равна произведению силы тока, напряжения и времени;

6.Как определить мощность тока?

1.P = IU; 2.P = I2R; 3.P = ; 4. ;

Работа и мощность тока.

1.Что называют работой тока?

1.это работа, совершаемая электрическим полем при упорядоченном движении зарядов в проводнике;

2.это работа, совершаемая электрическим током при упорядоченном движении зарядов в проводнике;

2.Как определить работу тока?

1. A = IU∆t; 2. A = I2R∆t; 3. A = ; 4. A =

3.Почему при прохождении тока по проводнику, он нагревается?

1.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию; энергия ионов увеличивается, а значит увеличивается внутренняя энергия и температура проводника повышается;

Читайте также:  Материал для козырька над крыльцом

2.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию;

3.электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и передают ионам свою энергию; энергия ионов увеличивается;

4.Укажите формулу закона Джоуля – Ленца.

1. ; 2. A = ; 3. A = IU∆t;

5.Что называют мощностью тока?

1.равна отношению работы тока за время ∆t к этому интервалу времени;

2.равна произведению силы тока, напряжения и времени;

6.Как определить мощность тока?

1.P = IU; 2.P = I2R; 3.P = ; 4. ;

Закон Ома для полной цепи.

1.Какие силы называют сторонними?

1.это кулоновские силы;

2.это гравитационные силы

3.это любые силы, действующие на заряженные частицы, кроме кулоновских;

2.Что называют электродвижущей силой?

1.это отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду;

2.это отношение работы кулоновских сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду;

3.Как определяется эдс?

1.Е = ; 2. A = ; 3. P = ;

4.Какое сопротивление называют внутренним?

5.Какое сопротивление называют внешним?

1.сопротивление источника тока;

2.сопротивление внешней цепи;

6.Какие величины связывает закон Ома для полной цепи?

1.силу тока и э. д.с.

2.напряжение и силу тока;

3.силу тока, э. д.с., напряжение;

7.Что называют падением напряжения?

1.это произведение силы тока и напряжения;

2.это произведение напряжения и сопротивления;

3.это произведение силы тока и сопротивления;

8.Как формулируется закон Ома для полной цепи?

1.сила тока в полной цепи равна отношению эдс цепи к ее полному сопротивлению;

2.сила тока в полной цепи равна произведению эдс цепи к ее полному сопротивлению;

3.сила тока в полной цепи равна разности эдс цепи ее полного сопротивления;

9.Укажите формулу закона Ома для полной цепи.

1.Q = I2R∆t + I2r∆t; 2.; 3.

Закон Ома для полной цепи.

1.Какие силы называют сторонними?

1.это кулоновские силы;

2.это гравитационные силы

3.это любые силы, действующие на заряженные частицы, кроме кулоновских;

2.Что называют электродвижущей силой?

1.это отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду;

2.это отношение работы кулоновских сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду;

3.Как определяется эдс?

1.Е = ; 2. A = ; 3. P = ;

4.Какое сопротивление называют внутренним?

5.Какое сопротивление называют внешним?

1.сопротивление источника тока;

2.сопротивление внешней цепи;

6.Какие величины связывает закон Ома для полной цепи?

1.силу тока и э. д.с.

2.напряжение и силу тока;

3.силу тока, э. д.с., напряжение;

7.Что называют падением напряжения?

1.это произведение силы тока и напряжения;

2.это произведение напряжения и сопротивления;

3.это произведение силы тока и сопротивления;

8.Как формулируется закон Ома для полной цепи?

1.сила тока в полной цепи равна отношению эдс цепи к ее полному сопротивлению;

2.сила тока в полной цепи равна произведению эдс цепи к ее полному сопротивлению;

3.сила тока в полной цепи равна разности эдс цепи ее полного сопротивления;

9.Укажите формулу закона Ома для полной цепи.

1.Q = I2R∆t + I2r∆t; 2.; 3.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *