Презентация на тема електрическа работа. Електротехника и електроника Линейни постояннотокови вериги. Крайният резултат ще бъде цената

Енергия и сила в електрическа верига постоянен ток. От дефиницията на ЕМП следва, че работата, извършена от източника електрическа енергия, т.е. работата на външните сили в източника за разделяне на зарядите е равна на: От определението за постоянен ток следва, че количеството заряд, преминаващо през напречното сечение на проводника за време t, е равно на: където E - (EMF) електродвижеща сила, IN; A – работа на външни сили при движение на заряд (J); q – заряд, (C). където I е електрически ток, (A); q – заряд, (C); t – време (s).

Комбинирайки двете предишни формули, получаваме работата, извършена от източника на електрическа енергия за време t: При съпротивление на натоварване, т.е. приемникът на електрическа енергия при напрежение U и ток I извършва работа (изразходва се енергия): Единиците за енергия са 1 джаул (1 J); 1 джаул е равен на 1 ват-секунда (1 J = 1 W s). Понякога енергията се изразява в киловатчаса (на електромери) 3,6·10 6 J = 1 kWh.

Закон на Джаул Ленц: когато постоянен ток протича през проводник, електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия и количеството отделена топлина ще бъде равно на работата на електрическите сили: Мерната единица за отделената топлина е 1 джаул (1 J) .

Баланс на мощността Мощността, генерирана от източниците на електрическа енергия, е равна на мощността за преобразуване на тази енергия в други видове енергия. Това се изразява чрез баланса на мощността на електрическата верига, където от лявата страна е сумата от мощностите, разработени от източниците, отдясно е сумата от мощностите на всички приемници и необратими трансформации на енергия вътре в източниците (загуби, дължащи се на вътрешни съпротивления).

Коефициент на ефективност полезно действие(КПД) на електрическа верига е съотношението на мощността на приемника (полезна) към общата мощност на всички консуматори. Задача 2.2. В рамките на 30 минути електрическата инсталация е включена в мрежа 220 V DC.Във веригата протича ток 4,5 A. Ефективност на нагревателя η = 0,6. Колко топлина се е отделила по време на работа на нагревателя? 1) Определете мощността на електрическата инсталация: W, 2) Определете количеството топлина: kJ.

Режими на работа на електрическата верига В зависимост от стойността на съпротивлението на товара електрическата верига може да работи в различни режими: 1. номинален (a) 2. съгласуван (a) 3. празен ход (b) 4. късо съединение (c ) E Rin RнRн E RнRн E RнRн Iкз а) б) в)

Номиналният режим е проектният режим, при който елементите на веригата работят при условия, съответстващи на проектните данни и параметри. Номиналните стойности на напрежения, токове и мощности са посочени в информационните листове на продукта. Номинални напрежениястандартизирани и за мрежи до 1000 V равни: 27, 110, 220, 440 V - при постоянен ток; 40, 127, 220, 380, 660 V – с монофазни променлив ток. RнRн E Рин

Номиналната стойност на мощността за източник на електрическа енергия е максималната мощност на източника нормални условияработата може да бъде прехвърлена към външна верига без опасност от пробив и превишаване на изолацията допустима температураотопление Стойността на номиналната мощност за консуматори тип двигател е мощността, която те могат да развият на вала при нормални работни условия. RнRн E Рин

Работата в координиран режим за вериги с висока мощност не е икономически изгодна. Съгласуваният режим се използва във вериги с ниска мощност, където ефективността не е значителна, но се изисква да се получи повече мощност при натоварване. В мощни вериги Rin

Празен ход е режим, при който електрическата верига е отворена и токът I в товара е 0. Напрежението на клемите на източника ще бъде най-голямо и равна на ЕМПизточник: където Uхх е напрежението на източника на празен ход, (V); E - източник emf, (V). Този режим се използва за измерване на емф на източника. E Rin RnRn Uхх

Късо съединение е режим, при който клемите на източника са свързани помежду си чрез проводник с нулево съпротивление. Токът във веригата се стреми към своя максимум, напрежението при източника и съпротивлението на натоварване са нула. където Ukz е напрежението на източника при късо съединение E Rin RnRn Isk

Вътрешен електрическо съпротивление идеален източникнапрежението е 0 и вътрешно съпротивлениена източник на реално напрежение трябва да клони към 0, тогава I-V характеристиката на реалния източник ще клони към I-V характеристиката на идеалния източник, т.е. ще бъде независима от товара.

Идеалните източници на ток и ЕМП са източници на безкрайна мощност. Реален източник на електрическа енергия може да бъде представен от еквивалентна схема с източник на емф или ток. Това е възможно въз основа на закона за запазване на енергията (енергията не може да възникне от нищото и не може да изчезне в нищото, тя може само да преминава от една форма в друга). В този случай мощността Pi, развита от източника, е равна на мощността P H, доставена на товара, и загубата на мощност P HV вътре в източника. Реалните източници с товар R H >> R HV работят в режими, близки до режим на празен ход, т.е. в режими, близки до режима на идеален източник на ЕМП. Когато товарното съпротивление е R H > R, ВН работят в режими, близки до режима на празен ход, т.е. в режими, близки до режима на идеален източник на ЕМП. С устойчивост на натоварване R N

За посоката на тока. В електротехниката е общоприето, че токът тече от плюс към минус. Бенджамин Франклин (1760) Всички основни формули и правила са формулирани въз основа на това правило. След известно време е открит електронът - носителят на зарядите в проводниците. Джон Томсън (1896) Електронът има условно отрицателен заряд от (- 1,6 * C) и следователно, натрупвайки се върху отрицателния извод на източник на електрическа енергия, той се втурва да стигне до положителния извод, когато веригата е затворена. Тези. електронът преминава от условен минус към условен плюс. Поради факта, че всички правила ще трябва да бъдат променени, те решават, че за изчисленията ще оставят условната положителна посока на тока от плюс към минус - движението на положително заредени частици.

За положителна посока на напрежението при приемниците на електрическа енергия се приема посоката, съвпадаща с избраната положителна посока на тока AC R UAСUAС I Електрическо напрежениепо пътя извън източника между точките A и C се нарича потенциална разлика. където U AC е потенциалната разлика между точките A и C, (B); φ A – потенциал на точка A, (B); φ C – потенциал на точка C, (B).

Закон на Ом (1827) Законът на Ом определя връзката между ток, напрежение и съпротивление между секциите на веригата. За всеки участък от веригата, който не съдържа източници, законът на Ом има формата: където I е електрическият ток, (A); U – напрежение, (V); R – съпротивление на участъка от веригата, (Ohm). Посоката на ЕДС на източника е обозначена със стрелка вътре в източника, а посоката на тока в източника на ток е обозначена със стрелки вътре в него. Посоката на напрежението U между клемите на източника емф е насочена от + към –, т.е. противоположно на посоката на емф.

Задача 2.3. Какъв ток ще тече във верига, състояща се от три батерии и външно съпротивление R = 30 Ohm, ако ЕДС на всяка батерия е E = 1,45 V, а вътрешното съпротивление R HV = 0,5 Ohm? Как ще се промени напрежението U AB, когато външното съпротивление намалее до 2 ома? 1) Определете тока във веригата при R=30 Ohm: A,

Задача 2.3. Какъв ток ще тече във верига, състояща се от три батерии и външно съпротивление R = 30 Ohm, ако ЕДС на всяка батерия е E = 1,45 V, а вътрешното съпротивление R HV = 0,5 Ohm? Как ще се промени напрежението U AB, когато външното съпротивление намалее до 2 ома? 3) Определете тока във веригата при R=2 Ohm: A,

Задача 2.3. Какъв ток ще тече във верига, състояща се от три батерии и външно съпротивление R = 30 Ohm, ако ЕДС на всяка батерия е E = 1,45 V, а вътрешното съпротивление R HV = 0,5 Ohm? Как ще се промени напрежението U AB, когато външното съпротивление намалее до 2 ома? 4) Определете U AB: V. Напрежението U AB върху товара R намалява с намаляването на съпротивлението на товара.

Задача 2.4. Какъв ток ще тече във верига, състояща се от три батерии и външно съпротивление R = 2 Ohm, ако ЕДС на всяка батерия е E = 1,45 V, а вътрешното съпротивление R HV = 0,5 Ohm, докато един от елементите е свързан противоположно другите две? 1) Определете тока във веригата при R=2 Ohm: A,

От изрази (1) и (2) можем да напишем общ израз за тока в активната част на веригата (3) (1) (2) (3) Този израз се нарича обобщен закон на Ом. От това следва, че токът на активната секция на веригата е равен на алгебричната сума на нейното напрежение и едс, разделена на съпротивлението на секцията. ЕМП и напрежението се приемат със знак +, ако посоките им съвпадат с посоката на тока, и със знак –, когато посоките са противоположни на посоката на тока.

Закони на Кирхоф (1845) Първият закон на Кирхоф се прилага към възлите на електрическа верига. За вериги с постоянен ток се чете: алгебричната сума на токовете във възел на електрическа верига е равна на нула, където I k е електрическият ток на клона k, (A); n – брой клонове, свързани към този възел. Токове, насочени към възел (входящи), обикновено се приемат за положителни, а от възела (изходящи) за отрицателни. Законът описва факта, че при постоянни токове зарядите не се натрупват в електрическа верига. Закони на Кирхоф (1845) Вторият закон на Кирхоф се прилага за електрически вериги. За вериги с постоянен ток се посочва: алгебричната сума на ЕДС на източници във всяка верига на разклонена електрическа верига е равна на алгебричната сума на паданията на напрежението във всички електрически съпротивления на тази верига. където E s е едс на s-тия източник, (B), I k е електрическият ток на k клона, (A); R k е електрическото съпротивление в клона k. m е броят на клоновете във веригата, n е броят на източниците на ЕМП.

Закони на Кирхоф (1845) Ако посоката на ЕМП съвпада с избраната посока на преминаване по веригата, тогава такава ЕМП се записва със знак плюс, в противен случай със знак минус. Ако токовете в клоновете съвпадат с избраната посока на преминаване на веригата, произведението им от електрическото съпротивление се записва със знак плюс, в противен случай със знак минус. Законът описва факта, че при обикаляне на веригата и връщане в началната точка, потенциалът на последната не може да се промени, тъй като в противен случай законът за запазване на енергията не би бил спазен.

Закони на Кирхоф (1845) За контура abdc, вторият закон на Кирхоф ще приеме формата EMF E 2 в този случай се приема със знак минус, тъй като посоката му не съвпада с избраната посока на преминаване на контура (по часовниковата стрелка. Вдясно страна на израза, всички продукти се вземат със знак плюс, тъй като токовете в клоновете съвпадат с посоката на заобикаляне на веригата, а продуктът R 4 ·I 4 със знак минус, тъй като токът I 4 не съвпада с посока на заобикаляне на веригата.

Тема на урока:

Работа и сила електрически ток

1.Каква буква се използва за означаване на електрическо напрежение?

1) I 2) U 3) R 4) q

2. Как се нарича мерната единица за електрическо съпротивление?

1) Джаул 2) Ампер 3) Ом 4) Волт

3. С каква буква се обозначава силата на тока?

1) A 2) I 3) V 4) R

4. Коя от следните стойности е еднаква за всички проводници, свързани последователно?

1) напрежение 2) ток 3) съпротивление 4) заряд

5. Сила на тока в проводника:

1) право пропорционална на напрежението в краищата на проводника и неговото съпротивление
2) обратно пропорционална на напрежението в краищата на проводника и неговото съпротивление
3) право пропорционална на напрежението в краищата на проводника и обратно пропорционална на неговото съпротивление
4) право пропорционална на съпротивлението на проводника и обратно пропорционална на неговото съпротивление.

1. 2)
2. 3)
3. 2)
4. 2)
5. 3)

Работа на електрически ток

За да се определи работата на електрическия ток във всеки участък от веригата, напрежението в краищата на този участък от веригата трябва да се умножи по електрическия заряд, преминаващ през него.

A = U * q

Работа,

U – напрежение,

q – Електрически заряд.

Работата на електрически ток е пропорционална на силата на тока, напрежението и времето, необходимо за протичане на тока.

A = I * U * t

A – Работа на електрически ток,

I – сила на тока,

U – напрежение,

t – Текущо време за преминаване

Работа на електрически ток

Работна единица: Джаул (J)

1 джаул = 1 волт * 1 ампер * 1 секунда

1 J = 1 V * 1A * 1s

Единици за работа, кратни на джаула: хектоджаул, килоджаул, мегаджаул.

Изразете в джаули работата, равна на

Уреди, необходими за измерване на работата на тока във верига:

Волтметър

Амперметър

Мощност

Мощността е числено равна на извършената работа за единица време.

P – мощност

Мощност

Мощност: Watt (W)

1 ват = 1 волт * 1 ампер

1W = 1V * 1A

Единици за мощност, кратни на ват: хектоват, киловат, мегават.

Изразете мощността във ватове, равна на:

Колко работа извършва електрическият ток в електрическа крушка за 3 минути? Изчислете мощността на електрическия ток.

Име

Буквено обозначение

Мерна единица

Електрически заряд

Основна формула

Текуща сила

Определение

Волтаж

Съпротива

Работа на електрически ток

Мощност

Отражение

Продължете изречението:

Днес в час научих...

Сега мога …

Беше интересно…

Знанията, получени в днешния урок, ще бъдат полезни...

„Работа и токова мощност“ - Мощността на електрическия ток е работата, извършена от тока за единица време. Работа на електрически ток. Научете се да прилагате формули при решаване на задачи. Изчислете консумираната енергия (1 kWh струва 1,37 рубли). Джеймс Уат. Работа и мощност на електрически ток. Шестнадесети март Готина работа.

„Механична работа и сила” - Сила” Разв логично мислене, умения за решаване на изчислителни задачи. Уат Джеймс (1736-1819) Шотландски инженер и изобретател. Задача 1. Помпа изпомпва вода с обем 5 кубически метра за 10 минути. Изготвил: Недякина Е. И учител по физика. Повторете и затвърдете придобитите знания по темата „Механична работа.

„Проблеми с електрически ток“ - Електрически ток. Тест. Задачи от второ ниво. 2. Има две лампи с мощност 60 W и 100 W, предназначени за напрежение 220V. Урок по физика: обобщение по темата „Електричество“. Съпротива. Цел на урока: Работа на тока. Волтаж. Текуща сила. Основни формули. Задачи от първо ниво. Терминологична диктовка.

“Електрически вериги, 8 клас” - 3. Часовник. 5. Какви са предимствата и недостатъците серийна верига? 4. Как да изчислим общото съпротивление на последователна електрическа верига? Паралелно? Тест. 1. Амперметър. Ами работата. Единици. Q – електрически заряд. За измерване на работата на електрическия ток са необходими три уреда: 2. Може ли силата на тока да се променя в различни части на веригата?

„Клас на електрическо съпротивление 8“ - Причина. Електрическо съпротивление - R. Дължини на проводника - l Площ на напречното сечение - S Вещества - r. Различните проводници имат различно съпротивление. - Стойността е постоянна и не зависи нито от U, нито от I. Презентация на тема: „Електрическо съпротивление на проводници“. Електрическото съпротивление зависи от.

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

Работа и мощност на електрически ток

Повторение на I U R и закона на Ом Нов материал: A измерване A мощност (P) максимум P Въпроси 1 2 3 Задачи 1 2 D/z таблица

Силата на тока се обозначава с буквата I, измерена в SI в ампери (A). Силата на тока I е равна на отношението електрически заряд q, преминаващ през напречното сечение на проводника, по времето на преминаването му: I= q/t. Силата на тока се измерва с амперметър, то символвъв веригите амперметърът е свързан последователно във веригата. А

работа електрическо полесъздаване на ток се нарича работа на тока. Напрежение U е работата, извършена от електрически ток за преместване на единица електрически заряд: U=A/q Единица за напрежение е волт (V). Напрежението на участък от веригата се измерва с волтметър, символът му в диаграмите е волтметър, включен във веригата успоредно на потребителя. V V

Колкото по-високо е напрежението, толкова по-силен е ефектът на електрическото поле върху частиците и повече силаток във веригата. За широк клас проводници (включително метали), токът в проводника е право пропорционален на напрежението (закон на Ом): I=U/R Коефициентът на пропорционалност R се нарича електрическо съпротивление и се измерва в омове (Ohm). Причината за електрическото съпротивление е наличието на смущения, когато зарядите се движат по протежение на проводник; в твърдите проводници възниква електрическо съпротивление поради прехвърлянето на част от енергията на движещите се електрони към йоните на кристалната решетка.

Течейки през проводници, електрическият ток работи и служи на човек. Резултатът от работата може да бъде: нагряване на проводника, движението му в магнитно поле, излъчване на електромагнитни вълни и др. Как да изчислим работата на електрическия ток? Напрежението в краищата на секцията на веригата е числено равно на работата на електрическото поле за преместване на заряд от 1 C от една точка на полето в друга: U=A/q → A=U*q (1 ) I=q /t → q=I*t (2) ; (2) заместете в (1): A=U*I*t (3) Работата върху участък от веригата е равна на произведението на напрежението в краищата на този участък от тока и времето, през което работата беше свършена. Формула (3) може да се преобразува с помощта на закона на Ом.

Работата, извършена от електрически ток в SI, се изразява в джаули (J). Тъй като единицата 1J е много малка, на практика работата на електрическия ток се измерва в kW*h. Нека установим връзката между kW*h и J. 1kW*h=1000W*3600s=3600000J Работата на електрическия ток се измерва в ежедневието специални устройства- броячи. Електромер(електромер) има символ - Wh Създаден от Edison. Когато токът преминава през измервателния уред, в него започва да се върти лек алуминиев диск. Скоростта на въртенето му се оказва пропорционална на тока и напрежението. Следователно, според броя на направените от него обороти в дадено време, можем да преценим работата, извършена от течението през това време. Wh

Сила на електрически ток. Силата на електрическия ток, която се обозначава с буквата P, е равна на отношението на работата на тока към времето, през което е извършена тази работа. P=A/t; P=I*U Единицата за мощност на електрически ток е ват (W). Използват се следните кратни мощности: 1MW=1000000W (мегават); 1kW=1000W (киловат); 1gW=100W (хектовата). Мощността се измерва с ватметър, символът му е W

На електрически уредикоито имате у дома, обикновено се посочват мощността и напрежението, като знаете, че е лесно да се изчисли токът, консумиран от всяко от устройствата, и електрическото съпротивление на устройството. IN жилищни сградиТокът в проводника не трябва да надвишава 10А. Нека изчислим максимално допустимата мощност на потребителите на електроенергия, които могат едновременно да работят в апартамента. При напрежение 220V, съответната мощност е равна на: P=10A*220V=2200W=2.2kW. Едновременното включване на устройства с по-голяма обща мощност в мрежата ще доведе до увеличаване на силата на тока и следователно е неприемливо.

Попълнете таблицата обозначение име формула Мерна единица Устройство за измерване на АР

Какви инструменти са необходими за експериментално определяне на действието на електрическия ток? Пред вас са инструменти: термометър, хидрометър, волтметър, часовник, барометър, амперметър, линийка, изберете тези, които са необходими за определяне на работата на електрически ток? Докажете тяхната необходимост.

Как се казва ЕЛЕКТРОУРЕД No1? Устройство за измерване на работата на тока (или електроенергията, изразходвана за извършване на тази работа).Инсталира се навсякъде, където се използва електричество. Създаден от Едисън. От стената ви гледа много строг инспектор. Той гледа, не мига; Веднага щом светнете лампата или включите печката в контакта, всичко изчезва. Вярен ли е изразът: „Плащане за светлина?“ За какво плащаме?

Упражнение. Имайки предвид мощността, за която са предназначени електрически устройствав таблицата отговорете на въпроса: Разрешено ли е едновременно включване в апартамент: Име Мощност kW Име Мощност kW Хладилник 0.2 Ютия 0.6 Телевизор 0.3 Прахосмукачка 0.65 Сешоар 0.4 Пералня 0,5

Мощност електрически лампи 25, 60, 100W. Кое консумира най-малко енергия едновременно? Защо? Зависи ли обща властток на електрическите крушки в зависимост от начина на включване, ако напрежението на източника на ток остане непроменено, изчислете го числова стойностза данни електрически схеми. 6V 6V 3Ohm 3Ohm 3Ohm 3Ohm

Лампата светеше 1 минута. Използвайки данните на лампата, определете колкото е възможно повече физични величини. Мощността на електрическата ютия е 0,6 kW. Изчислете текущата енергия, необходима за гладене на дрехи за 3 часа. Семейството плати 56 рубли за използването на електроенергия 56 копейки за 1 kWh. Определете изразходваната енергия.

Проверете себе си. волтметър амперметър часовник

Домашна работа. § 18, опитна задача на стр. 49. Когато използвате електричество, опитайте се да го пестите. Не забравяйте, че 36 кг хляб могат да бъдат изпечени за спестен 1 kWh