Σε κάθε κλειστό κύκλωμα λαμβάνει χώρα αναγκαστικά διπλός μετασχηματισμός ενέργειας. Σε μια πηγή ρεύματος, κάποια ενέργεια μετατρέπεται (για παράδειγμα, σε μια γεννήτρια - μηχανική) σε ηλεκτρική ενέργεια και σε ένα κύκλωμα ρεύματος μετατρέπεται ξανά σε ισοδύναμη ποσότητα ενέργειας διαφορετικού τύπου. Το μέτρο της μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε οποιοδήποτε άλλο είδος ενέργειας σε ένα κύκλωμα ρεύματος είναι η ποσότητα της εργασίας που γίνεται από το ρεύμα.

Αλλά καταλαβαίνουμε ότι το έργο και το ρεύμα είναι το έργο των δυνάμεων του ηλεκτρικού πεδίου που κινούν φορτία. επομένως είναι εύκολο να υπολογιστεί.

Το έργο της μεταφοράς ενός ηλεκτρικού φορτίου σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας το μέγεθος του μεταφερόμενου φορτίου με το μέγεθος της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των σημείων στην αρχή και στο τέλος της μεταφοράς, δηλ. κατά τιμή τάσης:

Προφανώς, αυτή η σχέση μπορεί επίσης να εφαρμοστεί για την αξιολόγηση εννοιών όπως η εργασία και το ρεύμα. Μπορούμε να κρίνουμε την ποσότητα φορτίου που ρέει στο κύκλωμα από το ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα και το χρόνο που ρέει, αφού q = It.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη σχέση, λαμβάνουμε έναν τύπο που εκφράζει την ποσότητα εργασίας που γίνεται από το ρεύμα σε ένα ξεχωριστό τμήμα του κυκλώματος που έχει τάση U:

Η εργασία και η ισχύς μετρώνται ως εξής: εάν μετράτε το ρεύμα σε αμπέρ, τον χρόνο λειτουργίας σε δευτερόλεπτα και την τάση σε βολτ, τότε εργάζεστε σε τζάουλ (J).

Άρα 1 joule = 1 ampere x 1 volt x 1 second.

Η ισχύς μετριέται σε watt (W):

1 watt = 1 joule/1 second, ή 1 watt = 1 volt x 1 ampere.

Το ζήτημα του υπολογισμού του όγκου της εργασίας που γίνεται από το ρεύμα σε αυτήν την περιοχή είναι εντελώς άσχετο με το ερώτημα σε ποιο είδος ενέργειας θα μετατραπεί η ηλεκτρική ενέργεια σε αυτήν την περιοχή. Αυτό το έργο είναι ένα μέτρο της ηλεκτρικής ενέργειας που μετατρέπεται σε άλλες μορφές.

Το ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ εκτελεί εργασίες, μπορεί να θερμάνει το νήμα ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα, να λιώσει μέταλλα, να περιστρέψει τον οπλισμό ενός ηλεκτροκινητήρα, να προκαλέσει χημικούς μετασχηματισμούς κ.λπ. Σε όλες τις περιπτώσεις, το έργο και η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος καθορίζουν το επίπεδο μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλες μορφές - μηχανική ενέργεια, ενέργεια θερμικής κίνησης κ.λπ.

Γνωρίζοντας ότι η ισχύς P = A/t, μπορούμε να λάβουμε έναν τύπο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της τρέχουσας ισχύος σε ξεχωριστό τμήμα του κυκλώματος:

Η εργασία και η ισχύς μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας αυτούς τους τύπους, καθώς και χρησιμοποιώντας αμπερόμετρο και βολτόμετρο. Στην πράξη, το έργο του ηλεκτρικού πεδίου μετριέται με μια ειδική συσκευή - έναν μετρητή. Περνώντας μέσα από το μετρητή, το φως στο εσωτερικό του αρχίζει να περιστρέφεται και η ταχύτητα περιστροφής του θα είναι ευθέως ανάλογη με το ρεύμα και την τάση. Ο αριθμός των περιστροφών που κάνει σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα θα βοηθήσει στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη δουλειά που έγινε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας διακρίνονται σε κάθε διαμέρισμα.

Η τρέχουσα ισχύς μετράται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή - ένα βατόμετρο. Ο σχεδιασμός αυτής της συσκευής συνδυάζει τις αρχές ενός βολτόμετρου και ενός αμπερόμετρου.

Πολλές ηλεκτρικές συσκευές και τεχνικές συσκευές υποδεικνύουν την ισχύ τους. Για παράδειγμα, η ισχύς ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως μπορεί να είναι 25 W, 75 W, κ.λπ., ή ένα σίδερο μπορεί να είναι περίπου 1000 W, η ισχύς των ηλεκτροκινητήρων μπορεί να φτάσει σε πολύ υψηλές τιμές - έως και αρκετές χιλιάδες κιλοβάτ. Αυτό αναφέρεται στην ισχύ του ρεύματος που διέρχεται από μια συγκεκριμένη συσκευή.

Η εργασία και η ισχύς AC υπολογίζονται διαφορετικά. Έτσι, για να υπολογίσετε την εργασία που γίνεται με εναλλασσόμενο ρεύμα για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο:

P = 1/2I0U₀ cos φ. Συχνά αυτός ο τύπος γράφεται με την ακόλουθη μορφή: P = IU cos φ, όπου I και U είναι οι τιμές τάσης και ρεύματος, που είναι 2 φορές μικρότερες από τις αντίστοιχες τιμές πλάτους.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος AC θα είναι ο ίδιος όπως για το DC.

Μονάδες ενέργειας και εργασίας:

1 watt-second = 1 J 1 watt-hour = 3600 J;

1 εκτοβατώρα = 360.000 J;

1 κιλοβατώρα = 3600000J.

Μονάδες ισχύος:

1 αμπέρ-βολτ = 1 W;

1 εκτοβάτ = 100 W;

1 κιλοβάτ = 1000 βατ.

Σε κάθε διαμέρισμα ή ιδιωτική κατοικία εγκαθίστανται μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, σύμφωνα με τις ενδείξεις των οποίων οι ιδιοκτήτες πληρώνουν λογαριασμούς σε μηνιαία βάση. Τέτοιες συσκευές ελέγχου λαμβάνουν υπόψη τον αριθμό των κιλοβατώρων που καταναλώνουν όλες οι ηλεκτρικές συσκευές και οι πηγές φωτός για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται τι είναι αυτές οι «κιλοβατώρες». Η απάντηση είναι απλή: έτσι μετριέται το έργο του ρεύματος.

Τρέχουσα εργασία

Κάθε άτομο χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για συγκεκριμένους σκοπούς. Το ηλεκτρικό ρεύμα εκτελεί μια συγκεκριμένη εργασία, περνώντας από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, με αποτέλεσμα να λειτουργούν ηλεκτρικές συσκευές, εξοπλισμός φωτισμού κ.λπ.

Το έργο ενός ηλεκτρικού ρεύματος είναι μια ποσότητα αριθμητικά ίση με το γινόμενο της ισχύος του ηλεκτρικού ρεύματος και της τάσης στα άκρα του τμήματος του κυκλώματος και της χρονικής περιόδου κατά την οποία εκτελέστηκε μια τέτοια εργασία. Εάν οποιαδήποτε από αυτές τις παραγώγους αλλάξει προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, τότε η εργασία που γίνεται από το ρεύμα θα μειωθεί ή θα αυξηθεί.

Αυτό το τρέχον χαρακτηριστικό υποδηλώνεται με το κεφαλαίο λατινικό γράμμα "A" και μετράται σε joules ή κιλοβατώρες, με συντομογραφία "J" και "kWh", αντίστοιχα.

Σε μια σημείωση.Το έργο του ρεύματος δείχνει πόση ηλεκτρική ενέργεια έχει μετατραπεί σε άλλα είδη ενέργειας (θερμική ή ελαφριά) σε μια συγκεκριμένη περίοδο. Για την ηλεκτρική ενέργεια ισχύει ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας.

Ο τύπος με τον οποίο μετράται η εργασία που γίνεται από το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ο εξής:

A = U*I*t, όπου:

• Το A είναι ένας ποσοτικός δείκτης της εργασίας που εκτελείται από το ρεύμα.
• U – ηλεκτρική τάση στο κύκλωμα.
• I – ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος.

και, έχοντας μόνο δεδομένα για την ισχύ του ηλεκτρικού ρεύματος και την αντίσταση στο ηλεκτρικό κύκλωμα, αυτή η τιμή υπολογίζεται από τον τύπο:

Σε αυτόν τον τύπο, γράφονται οι ακόλουθες ποσότητες:

• Α – έργο ηλεκτρικού ρεύματος.
• U – τάση στο κύκλωμα.
• R – αντίσταση στο τμήμα του κυκλώματος.
• I – τρέχουσα ισχύς.
• t είναι ο χρόνος κατά τον οποίο λειτουργούσε το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ενδιαφέρον να γνωρίζεις.Οι μετρητές συνήθως λαμβάνουν υπόψη το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος σε kWh. Αυτή η μονάδα χρησιμοποιείται στην πράξη πιο συχνά από τη γενικά αποδεκτή μονάδα ηλεκτρικής εργασίας, το joule, που πήρε το όνομά του από τον διάσημο φυσικό. Το γεγονός είναι ότι το Joule είναι μια μάλλον μικρή μονάδα και 1 kWh = 3.600.000 J.

Για να μετρήσετε το έργο του ρεύματος, χρειάζονται συσκευές όπως βολτόμετρο, αμπερόμετρο και ρολόι. Στην πράξη, οι μετρήσεις πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας μια προκατασκευασμένη συσκευή - έναν μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας.

Τρέχουσα ισχύς

Σημαντική είναι επίσης η έννοια της ισχύος ηλεκτρικού ρεύματος, η οποία εξαρτάται άμεσα από την εργασία που εκτελείται.

Η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι αριθμητικά ίση με την αναλογία της εργασίας που έγινε προς το χρόνο κατά τον οποίο έγινε αυτή η εργασία. Η ηλεκτρική ισχύς είναι παρόμοια σε ορισμό με τη μηχανική ισχύ, αλλά συμβολίζεται με το γράμμα P.

Από τον ορισμό της ισχύος ακολουθεί ο τύπος:

P = A/t, όπου:

• P – ηλεκτρική ισχύς ρεύματος.
• A – εργασία που εκτελείται με ρεύμα.
• t είναι ο χρόνος κατά τον οποίο λειτουργούσε το ηλεκτρικό ρεύμα.

Εάν αντικαταστήσετε τον αριθμητή σε αυτόν τον τύπο με U*I*t, λαμβάνετε την ακόλουθη ισότητα:

Η μονάδα μέτρησης για την ηλεκτρική ισχύ είναι τα Watt (W). 1 W ισούται με ρεύμα 1 Α με τάση 1 V. Βάτ– μια μάλλον μικρή μονάδα, επομένως στην πράξη χρησιμοποιούνται πρόσθετα:

• kW (κιλοβάτ);
• MW (μεγαβάτ);
• GW (γιγαβάτ).

Η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος προσδιορίζεται πειραματικά χρησιμοποιώντας ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο ή μια ειδική συσκευή - ένα βατόμετρο.

Όταν μελετάτε τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος, πρέπει να είστε σε θέση να υπολογίσετε την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που δαπανάται για μια συγκεκριμένη ενέργεια - θέρμανση νερού σε ηλεκτρικό βραστήρα, ανύψωση ανελκυστήρα κ.λπ. Να γιατί Ας εξαγάγουμε έναν τύπο για τον βολικό υπολογισμό του έργου του ρεύματος.

Οι αριστερές πλευρές των ισοτήτων έχουν διαφορετικά σύμβολα, αλλά δηλώνουν την ίδια φυσική ποσότητα - δύναμη. Επομένως, οι δεξιές πλευρές των τύπων μπορούν να εξισωθούν: I U = A/t . Ας εκφράσουμε το έργο:

Αυτός ο τύπος υπολογίζει τρέχουσα εργασία ή, τι είναι το ίδιο, καταναλώθηκε ηλεκτρική ενέργεια. Ας διευκρινίσουμε ότι οι όροι αυτοί είναι συνώνυμοι.
Όταν μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας εμφανίζεται σε ένα κύκλωμα, το ηλεκτρικό της πεδίο θέτει φορτισμένα σωματίδια μέσα στον αγωγό (ηλεκτρόνια και/ή ιόντα) σε κίνηση και η ενέργειά τους αυξάνεται. Το άθροισμα των ενεργειών όλων των σωματιδίων του σώματος είναι η εσωτερική ενέργεια του σώματος (βλ. § 7-ε), που σημαίνει Η εσωτερική ενέργεια ενός αγωγού τη στιγμή που εμφανίζεται ένα ρεύμα σε αυτόν αυξάνεται. Σύμφωνα με τον Πρώτο Νόμο της Θερμοδυναμικής (βλ. § 6-η), η εσωτερική ενέργεια μπορεί να δαπανηθεί για τη μεταφορά θερμότητας ή την εκτέλεση μηχανικών εργασιών. Αλλά, καθώς καταναλώνεται, αναπληρώνεται συνεχώς λόγω της ενέργειας της τρέχουσας πηγής.
Η διέλευση ρεύματος μέσω ενός αγωγού - το έργο του ρεύματος - συνοδεύεται πάντα από επιπτώσεις του ρεύματος(βλ. § 8-η). Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται αναγκαστικά σε άλλους τύπους ενέργειας: θερμική (για παράδειγμα, σίδερο, βραστήρας), μηχανική (για παράδειγμα, ηλεκτρική σκούπα, ανεμιστήρας) και ούτω καθεξής. Να γιατί Με την έκφραση «το ρεύμα λειτουργεί» θα εννοούμε τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλα είδη ενέργειας.Σε αυτή την περίπτωση, το έργο της τρέχουσας και της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας είναι συνώνυμες εκφράσεις.
Για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται, χρησιμοποιούνται ειδικά όργανα μέτρησης - μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας .
Για τον υπολογισμό της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιείται μια μεγαλύτερη μονάδα εργασίας αντί για το τζάουλ - κιλοβατώρα(σύμβολο: 1 kWh). Για παράδειγμα, ο μετρητής στο σχήμα δείχνει μια τιμή 254,7 kWh. Αυτό μπορεί να σημαίνει, για παράδειγμα, ότι κατά τη διάρκεια ολόκληρης της λογιστικής περιόδου, ένας καταναλωτής με ισχύ 254,7 kW εργάστηκε για 1 ώρα ή ότι ένας καταναλωτής με ισχύ 2547 W εργάστηκε για 100 ώρες (και ούτω καθεξής, διατηρώντας την αναλογία).

Ας βρούμε αυτή τη σύνδεση μονάδες εργασίαςμε μια πιο οικεία μονάδα για τη μέτρησή του - το joule.
1 kW h = 1000 W 60 min =
= 1000 J/s 3600 s = 3.600.000 (J/s) s =
= 3.600.000 J = 3,6 MJ
Άρα, 1 kWh = 3,6 MJ.
Τύπος A = I U t θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε ποια είναι η φυσική σημασία της ποσότητας «ηλεκτρική τάση». Ας το εκφράσουμε από τον τύπο.

Από αυτό μπορούμε να δούμε ότι 1 βολτ είναι η τάση στην οποία ένα ρεύμα 1 αμπέρ είναι ικανό να παράγει 1 joule εργασίας σε 1 δευτερόλεπτο. Με άλλα λόγια, ηλεκτρική τάση δείχνει το έργο που κάνουν οι δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου κάθε δευτερόλεπτο για να διατηρήσουν ρεύμα 1 αμπέρ σε ένα κύκλωμα.
Επιπλέον, από τον τύπο I = q/t(βλ. § 9-β) προκύπτει ότι q = I t.Επειτα:

Με βάση αυτόν τον τύπο, 1 βολτ μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μια τάση στην οποία το έργο που εκτελείται από τις δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου όταν μετακινείται φορτίο 1 C κατά μήκος ενός αγωγού θα είναι ίσο με 1 J.
Με βάση όλο το σκεπτικό «κάτω από τη γραμμή» θα το πούμε αυτό Η ηλεκτρική τάση είναι ένα από τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού πεδίου που μετακινεί φορτία κατά μήκος ενός αγωγού.

Η χρήση του ηλεκτρισμού είναι μια επαναστατική ανακάλυψη που άλλαξε για πάντα και έκανε την ανθρώπινη ζωή ευκολότερη. Σήμερα, ο ηλεκτρισμός είναι αναπόσπαστο μέρος της ανθρώπινης ζωής και εξασφαλίζει τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών και του ηλεκτρικού φωτισμού. Καθημερινά χρησιμοποιούμε ηλεκτρική ενέργεια για τις ανάγκες μας.

Όταν μιλάμε για ηλεκτρική ενέργεια, εννοούμε ηλεκτρικό ρεύμα. Ας εξετάσουμε αυτή την έννοια με περισσότερες λεπτομέρειες. Ο όρος «ρεύμα» σημαίνει ροή ή κίνηση.

Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα;

Ηλεκτρική ενέργεια- αυτή είναι η διατεταγμένη κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων σε έναν αγωγό προς μία κατεύθυνση. Τέτοια σωματίδια μπορεί να είναι ηλεκτρόνια, ιόντα και κατιόντα. Η κατευθυντικότητα των ηλεκτρικών σωματιδίων καθορίζεται από την παρουσία ηλεκτρικού πεδίου στα σωματίδια, το οποίο αλληλεπιδρά με το εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο.

Για να διατηρηθεί ένα ηλεκτρικό πεδίο για ορισμένο χρόνο σε έναν αγωγό, χρειάζονται πηγές παραγωγής ηλεκτρικού πεδίου. Αυτό, για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι μια μηχανή ηλεκτροφόρου και μια μπαταρία ή οποιαδήποτε πηγή ενέργειας. Η αρχή της λειτουργίας τους είναι ότι διαχωρίζουν τα σωματίδια, μετά τα οποία ο ένας πόλος της πηγής τα φορτίζει θετικά και ο άλλος αρνητικά, με αποτέλεσμα ένα ηλεκτρικό πεδίο. Εάν και οι δύο πόλοι της πηγής συνδέονται με έναν αγωγό, τότε η κίνηση των σωματιδίων αποκτά μια ορισμένη κατεύθυνση και προκύπτει ηλεκτρικό ρεύμα.

Ο αγωγός είναι το μέρος όπου συμβαίνει η κατευθυνόμενη κίνηση των σωματιδίων, καθώς και ένα μέσο μετάδοσης ρεύματος στους καταναλωτές του: λαμπτήρας, συσκευές, πλακάκια κ.λπ. Αγωγοί μπορεί να είναι μέταλλα στα οποία είναι φορτισμένα ηλεκτρόνια και πλάσμα και τα σωματίδια είναι ιόντα. ηλεκτρολύτες. Εάν ο αγωγός σπάσει, το ρεύμα δεν φτάνει στον καταναλωτή και με βάση αυτόν τον μηχανισμό το ρεύμα ενεργοποιείται και απενεργοποιείται. Δηλαδή, τοποθετούνται διακόπτες ή διακόπτες που σπάνε ή συνδέουν τον αγωγό.

Διεύθυνση κίνησης ηλεκτρικού ρεύματος

Κατά την επίλυση σύνθετων προβλημάτων στην ηλεκτρονική και τη ραδιομηχανική, είναι συμβατικά αποδεκτό ότι η κίνηση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι από «συν» στο «πλην», αλλά λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι στην πραγματικότητα η κίνηση συμβαίνει λόγω των ηλεκτρονίων στον διατομικό χώρο του κρυστάλλου πλέγμα του μεταλλικού αγωγού του ηλεκτρικού ρεύματος. Και το ηλεκτρόνιο κινείται από το «μείον» στο «συν», επομένως το ηλεκτρικό ρεύμα κινείται από το «μείον» στο «συν»

Εργασία ηλεκτρικού ρεύματος

Μια άλλη σημαντική τρέχουσα παράμετρος είναι μια τέτοια έννοια όπως έργο ηλεκτρικού ρεύματος. Κινούμενο κατά μήκος ενός αγωγού, το ηλεκτρικό ρεύμα κάνει μια ορισμένη ποσότητα εργασίας. Για να το προσδιορίσουμε, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τον χρόνο κίνησης του ρεύματος, την αντίσταση του αγωγού και την αντίστασή του.

Μπορείτε να το βρείτε χρησιμοποιώντας τον νόμο Joule-Lenz σύμφωνα με τον τύπο: Q=I*I*R*t

• I - ένταση ρεύματος, μετρημένη σε Amperes.
• R - αντίσταση αγωγού, Ohm;
• t - χρόνος, s;
• Q είναι το έργο που εκτελείται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα ή τη θερμότητα που απελευθερώνεται από τον αγωγό, J.

Η τιμή που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο αντιπροσωπεύει την τιμή της εργασίας που γίνεται από το ηλεκτρικό ρεύμα, εάν το διαιρέσετε με το χρόνο, λαμβάνετε ισχύ.

Ηλεκτρικό κύκλωμα

Το σύνολο των πηγών, των αγωγών, των καταναλωτών και των διακοπτών που παρέχουν την κίνηση του ηλεκτρισμού ονομάζεται ηλεκτρικό κύκλωμα.

Το ηλεκτρικό ρεύμα μετριέται με τα ακόλουθα μεγέθη:

1. Η ισχύς ρεύματος είναι ένας δείκτης που μετρά τον αριθμό των φορτισμένων σωματιδίων που διέρχονται από τη διατομή ενός αγωγού σε μια ορισμένη χρονική περίοδο, μετρούμενο σε Amperes.
2. η πυκνότητα ρεύματος είναι μια τιμή ίση με την αναλογία της ισχύος ρεύματος προς την περιοχή διατομής του αγωγού, μετρημένο σε A/mm2 ;
3. Η τρέχουσα ισχύς είναι ένα είδος απόδοσης ρεύματος, τι δουλειά μπορεί να κάνει ένα δεδομένο ρεύμα ανά μονάδα χρόνου, W;
4. Συχνότητα AC - ο αριθμός των ταλαντώσεων ανά μονάδα χρόνου.

Το ίδιο το ηλεκτρικό ρεύμα δεν χρειάζεται. Δεν είναι το ίδιο το ρεύμα που είναι σημαντικό, αλλά η επίδρασή του.

Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος χαρακτηρίζεται από το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος.

Το έργο είναι μια ποσότητα που χαρακτηρίζει τη μετατροπή της ενέργειας από τον έναν τύπο στον άλλο.

Για παράδειγμα, υπήρχε κινητική ενέργεια, αλλά έγινε δυναμική ενέργεια, δηλαδή το σώμα ήταν σε κατάσταση κίνησης, μετά σταμάτησε, ανεβαίνοντας σε ένα ορισμένο ύψος.

Όσο για το ηλεκτρικό ρεύμα, γνωρίζουμε ήδη για την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων κατά μήκος ενός αγωγού και ότι αυτή η κίνηση συμβαίνει υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου, δηλαδή, η εργασία εκτελείται από ένα ηλεκτρικό πεδίο. Και η εργασία σε αυτή την περίπτωση δείχνει πώς η ενέργεια ενός τύπου, για παράδειγμα, η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος, θα μετατραπεί σε άλλους τύπους ενέργειας - μηχανική, θερμική κ.λπ.

Το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται κυρίως με την έννοια της ηλεκτρικής τάσης και ρεύματος.

Το έργο που γίνεται από το ηλεκτρικό πεδίο είναι το γινόμενο της ηλεκτρικής τάσης και του φορτίου που ρέει μέσω του αγωγού.

Αυτή η δήλωση προέρχεται από τη σχέση για την ηλεκτρική τάση.

Η ηλεκτρική τάση είναι η εργασία που γίνεται από ένα ηλεκτρικό πεδίο για τη μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου q.

Το φορτίο είναι το γινόμενο του ρεύματος και του χρόνου κατά τον οποίο αυτό το φορτίο ρέει μέσω του αγωγού.

Αυτή η δήλωση προκύπτει από τη σχέση για την τρέχουσα ισχύ.

Το ρεύμα είναι ο λόγος φορτίου προς το χρόνο κατά τον οποίο το φορτίο ρέει μέσω ενός αγωγού μέσω της διατομής του αγωγού.

Αντικατάσταση στον τύπο για τον ορισμό της εργασίας , λαμβάνουμε μια έκφραση για τον υπολογισμό του έργου ενός ηλεκτρικού ρεύματος, του έργου ενός ηλεκτρικού πεδίου στην κίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου.

Εργασία - 1 Joule ή 1 J;

Τάση - 1 Volt ή 1 V;

Ένταση ρεύματος - 1 Ampere ή 1 A;

Χρόνος - 1 δευτερόλεπτο ή 1 δευτερόλεπτο.

Ορισμός

Εργασία ηλεκτρικού ρεύματοςείναι ίσο με το γινόμενο της ισχύος ρεύματος σε ένα τμήμα του κυκλώματος, την τάση στα άκρα αυτού του τμήματος και το χρόνο κατά τον οποίο το ρεύμα ρέει μέσω του αγωγού.

Η λειτουργία του ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται με συσκευές που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των τιμών αυτών των ποσοτήτων.

Η τάση καθορίζεται από μια συσκευή που ονομάζεται βολτόμετρο. Και για να μετρήσουν την τρέχουσα ισχύ που χρησιμοποιούν αμπεριόμετρο(Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Εικόνες βολτόμετρου και αμπερόμετρου

Συνδέοντας αυτές τις δύο συσκευές στο ηλεκτρικό κύκλωμα, παρατηρώντας τις μετρήσεις αυτών των συσκευών, προσδιορίζοντας το χρόνο κατά τον οποίο γίνονται οι μετρήσεις, προσδιορίζουμε την τιμή του έργου του ηλεκτρικού ρεύματος. .

Σημειώστε ότι η πληρωμή που κάνουμε για το ρεύμα είναι πληρωμή ειδικά για τη λειτουργία του ηλεκτρικού ρεύματος. Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ίδια δράση που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία, όπως συσκευές θέρμανσης, συσκευές που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή (τηλεοράσεις, ραδιόφωνα κ.λπ.).

Η εργασία μετράται χρησιμοποιώντας ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο, αλλά, ωστόσο, υπάρχει μια ξεχωριστή συσκευή που είναι άμεσα ικανή να μετρήσει το έργο του ηλεκτρικού ρεύματος

Στο επόμενο μάθημα θα εισαγάγουμε την έννοια της εξουσίας.

Βιβλιογραφία

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Εκδ. Orlova V.A., Roizena I.I. Φυσική 8. - Μ.: Μνημοσύνη.
2. Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Φυσική 8. - Μ.: Διαφωτισμός.

1. Stoom.ru ().
2. Physics.ru ().
3. Class-fizika.narod.ru ().

Εργασία για το σπίτι

1. Σελ. 50, ερωτήσεις 1-4, σελ. 119, εργασία 24 (1). Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
2. Ένα ρεύμα 0,5 A ρέει μέσω ενός ρεοστάτη με αντίσταση 5 Ohms Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πόση εργασία θα παράγει το ρεύμα μέσα σε 4 ώρες (14.400 sec.).
3. Ποια όργανα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του έργου ενός ηλεκτρικού πεδίου;