Presentasi energi dan daya suatu rangkaian listrik. Tenaga listrik. Rumus apa yang digunakan untuk menentukan usaha?

"Pekerjaan dan kekuatan saat ini" - Kekuatan arus listrik– usaha yang dilakukan arus per satuan waktu. Kerja arus listrik. Belajar menerapkan rumus saat memecahkan masalah. Hitung energi yang dikonsumsi (1 kWh berharga 1,37 rubel). James Watt. Kerja dan daya arus listrik. Enam Belas Maret Kerja keren.

“Pekerjaan mekanis dan tenaga” - Tenaga” Berkembang berpikir logis, keterampilan dalam memecahkan masalah perhitungan. Watt James (1736-1819) Insinyur dan penemu Skotlandia. Soal 1. Sebuah pompa memompa air dengan volume 5 meter kubik dalam waktu 10 menit. Disiapkan oleh: Nedyakina E. Dan guru fisika. Ulangi dan konsolidasikan pengetahuan yang diperoleh pada topik “Pekerjaan mekanis.

“Masalah pada arus listrik” - Arus listrik. Ulangan. Tugas tingkat kedua. 2. Terdapat dua buah lampu dengan daya 60 W dan 100 W yang dirancang untuk tegangan 220V. Pelajaran Fisika: generalisasi pada topik “Listrik”. Perlawanan. Tujuan pelajaran: Pekerjaan saat ini. Tegangan. Kekuatan saat ini. Rumus dasar. Tugas tingkat pertama. Dikte terminologis.

“Sirkuit listrik, kelas 8” - 3. Jam. 5. Apa kelebihan dan kekurangannya rangkaian seri? 4. Cara menghitung hambatan seri total rangkaian listrik? Paralel? Tes. 1. Ammeter. Bagaimana dengan pekerjaan. Satuan. Q - muatan listrik. Untuk mengukur kerja arus listrik diperlukan tiga alat: 2. Apakah kuat arus dapat berubah pada berbagai bagian rangkaian?

“Ketahanan listrik kelas 8” - Alasan. Hambatan listrik - R. Panjang konduktor - l Luas penampang - S Zat - r. Konduktor yang berbeda memiliki resistansi yang berbeda. - Nilainya konstan dan tidak bergantung pada U atau I. Presentasi dengan topik: “Hambatan listrik konduktor.” Hambatan listrik tergantung pada.

Energi dan daya pada suatu rangkaian listrik arus searah. Dari definisi EMF maka usaha yang dilakukan oleh sumber energi listrik, yaitu. kerja gaya luar pada sumber untuk memisahkan muatan sama dengan: Dari definisi arus searah maka banyaknya muatan yang melewati penampang penghantar selama waktu t sama dengan: dimana E - (EMF) gaya gerak listrik, DI DALAM; A – kerja gaya luar saat memindahkan muatan (J); q – biaya, (C). dimana I adalah arus listrik, (A); q – biaya, (C); t – waktu.

Menggabungkan dua rumus sebelumnya, kita memperoleh usaha yang dilakukan oleh sumber energi listrik selama waktu t: Pada hambatan beban, yaitu. penerima energi listrik pada tegangan U dan arus I melakukan usaha (energi yang dikonsumsi): Satuan energi adalah 1 joule (1 J); 1 joule sama dengan 1 watt-detik (1 J = 1 W s). Energi terkadang dinyatakan dalam kilowatt-jam (pada meteran listrik) 3,6·10 6 J = 1 kWh.

Hukum Joule Lenz: ketika arus searah mengalir melalui suatu penghantar, energi listrik diubah menjadi energi panas, dan jumlah kalor yang dilepaskan akan sama dengan kerja gaya-gaya listrik: Satuan pengukuran kalor yang dilepaskan adalah 1 joule (1 J) .

Keseimbangan daya Daya yang dikembangkan oleh sumber energi listrik sama dengan daya untuk mengubah energi tersebut menjadi energi jenis lain. Hal ini dinyatakan dengan keseimbangan daya rangkaian listrik, dimana di sebelah kiri adalah jumlah daya yang dikembangkan oleh sumber, di sebelah kanan adalah jumlah daya semua penerima dan transformasi energi ireversibel di dalam sumber (kerugian akibat resistensi internal).

Koefisien Efisiensi tindakan yang bermanfaat(Efisiensi) suatu rangkaian listrik adalah perbandingan daya penerima (yang berguna) dengan daya total seluruh konsumen. Masalah 2.2. Dalam waktu 30 menit, instalasi listrik tersambung ke jaringan DC 220 V. Arus mengalir pada rangkaian sebesar 4,5 A. Efisiensi pemanas η = 0,6. Berapa banyak panas yang dilepaskan selama pengoperasian pemanas? 1) Tentukan daya instalasi listrik : W, 2) Tentukan besarnya kalor : kJ.

Mode pengoperasian rangkaian listrik Tergantung pada nilai resistansi beban, rangkaian listrik dapat beroperasi dalam berbagai mode: 1. nominal (a) 2. cocok (a) 3. tanpa beban (b) 4. hubung singkat (c ) E Rin RнRн E RнRн E RнRн Iкз a) b) c)

Mode nominal adalah mode desain di mana elemen rangkaian beroperasi dalam kondisi yang sesuai dengan data dan parameter desain. Nilai tegangan, arus, dan daya terukur ditunjukkan dalam lembar data produk. Tegangan terukur terstandarisasi dan untuk jaringan hingga 1000 V sama dengan: 27, 110, 220, 440 V - pada arus searah; 40, 127, 220, 380, 660 V – dengan fase tunggal arus bolak-balik. RнRн E Rin

Nilai daya pengenal suatu sumber energi listrik adalah daya maksimum yang dimiliki sumber tersebut kondisi normal pekerjaan dapat ditransfer ke sirkuit eksternal tanpa bahaya kerusakan dan kelebihan insulasi suhu yang diizinkan Pemanasan Nilai daya pengenal untuk konsumen tipe motor adalah daya yang dapat dihasilkan pada poros dalam kondisi pengoperasian normal. RнRн E Rin

Pengoperasian dalam mode terkoordinasi untuk sirkuit berdaya tinggi tidak layak secara ekonomi. Mode yang cocok digunakan pada rangkaian berdaya rendah, dimana efisiensi tidak signifikan, namun diperlukan untuk mendapatkan lebih banyak daya pada beban. Di sirkuit yang kuat Rin

Idling adalah mode dimana rangkaian listrik terbuka dan arus I pada beban adalah 0. Tegangan pada terminal sumber akan paling besar dan sama dengan EMF sumber: dimana Uхх adalah tegangan pada sumber saat idle, (V); E - sumber emf, (V). Mode ini digunakan untuk mengukur ggl sumber. E Rin RnRn Uхх

Sirkuit pendek adalah mode di mana terminal sumber dihubungkan satu sama lain melalui konduktor dengan resistansi nol. Arus pada rangkaian cenderung maksimum, tegangan pada sumber dan hambatan beban nol. dimana Ukz adalah tegangan pada sumber di hubungan pendek E Rin RnRn Isk

Intern hambatan listrik sumber ideal tegangan adalah 0, dan resistensi internal suatu sumber tegangan nyata harus cenderung 0, maka sifat I-V sumber nyata akan cenderung terhadap sifat I-V sumber ideal, yaitu akan independen terhadap beban.

Sumber arus dan EMF yang ideal adalah sumber daya yang tak terbatas. Sumber energi listrik yang nyata dapat diwakili oleh rangkaian ekivalen dengan sumber ggl atau arus. Hal ini dimungkinkan berdasarkan hukum kekekalan energi (energi tidak dapat muncul dari ketiadaan dan tidak dapat hilang begitu saja, hanya dapat berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya). Dalam hal ini, daya Pi yang dikembangkan oleh sumber sama dengan daya P H yang disalurkan ke beban dan rugi daya P HV di dalam sumber. Sumber nyata dengan beban R H >> R HV beroperasi dalam mode yang mendekati mode siaga, yaitu. dalam rezim yang dekat dengan rezim sumber EMF yang ideal. Ketika resistansi beban adalah R H > R, HV beroperasi dalam mode yang mendekati mode tanpa beban, yaitu. dalam rezim yang dekat dengan rezim sumber EMF yang ideal. Dengan hambatan beban R N

Tentang arah arus. Dalam teknik kelistrikan, secara umum diterima bahwa arus mengalir dari plus ke minus. Benjamin Franklin (1760) Semua rumusan dan aturan dasar dirumuskan berdasarkan aturan ini. Setelah beberapa waktu, elektron ditemukan - pembawa muatan dalam konduktor. John Thomson (1896) Sebuah elektron memiliki muatan negatif bersyarat (- 1,6 * C) dan oleh karena itu, terakumulasi pada terminal negatif sumber energi listrik, ia bergegas menuju terminal positif ketika rangkaian ditutup. Itu. elektron berpindah dari minus bersyarat ke plus bersyarat. Karena kenyataan bahwa semua aturan harus diubah, mereka memutuskan bahwa untuk perhitungan mereka akan meninggalkan arah arus positif bersyarat dari plus ke minus - pergerakan partikel bermuatan positif.

Arah positif tegangan pada penerima energi listrik diambil arahnya bertepatan dengan arah positif arus AC R UAСUAС I yang dipilih Tegangan listrik sepanjang lintasan di luar sumber antara titik A dan C disebut beda potensial. dimana U AC adalah beda potensial antara titik A dan C, (B); φ A – potensi titik A, (B); φ C – potensi titik C, (V).

Hukum Ohm (1827) Hukum Ohm mendefinisikan hubungan antara arus, tegangan, dan hambatan di seluruh bagian rangkaian. Untuk setiap bagian rangkaian yang tidak memuat sumber, hukum Ohm berbentuk: dimana I adalah arus listrik, (A); kamu – tegangan, (V); R – resistansi bagian rangkaian, (Ohm). Arah ggl sumber ditunjukkan dengan tanda panah di dalam sumber, dan arah arus dalam sumber arus ditunjukkan dengan tanda panah di dalamnya. Arah tegangan U antara terminal ggl sumber diarahkan dari + ke –, yaitu. berlawanan dengan arah ggl.

Masalah 2.3. Berapakah arus yang mengalir pada suatu rangkaian yang terdiri dari tiga buah baterai dan hambatan luar R = 30 Ohm, jika ggl masing-masing baterai adalah E = 1,45 V, dan hambatan dalam R HV = 0,5 Ohm? Bagaimana tegangan U AB berubah ketika hambatan luar berkurang menjadi 2 ohm? 1) Tentukan arus pada rangkaian pada R=30 Ohm: A,

Masalah 2.4. Berapakah arus yang mengalir pada suatu rangkaian yang terdiri dari tiga buah baterai dan hambatan luarnya R = 2 Ohm, jika ggl masing-masing baterai adalah E = 1,45 V, dan hambatan dalam R HV = 0,5 Ohm, sedangkan salah satu elemen dihubungkan berlawanan dua yang lainnya? 1) Tentukan arus pada rangkaian pada R=2 Ohm: A,

Dari persamaan (1) dan (2) kita dapat menulis persamaan umum untuk arus pada bagian aktif rangkaian (3) (1) (2) (3) Persamaan ini disebut hukum Ohm yang digeneralisasi. Oleh karena itu, arus bagian aktif rangkaian sama dengan jumlah aljabar tegangan dan ggl, dibagi dengan resistansi bagian tersebut. EMF dan tegangan diambil dengan tanda + jika arahnya bertepatan dengan arah arus, dan dengan tanda – jika arahnya berlawanan dengan arah arus.

Hukum Kirchhoff (1845) Hukum pertama Kirchhoff berlaku pada titik-titik simpul suatu rangkaian listrik. Untuk rangkaian arus searah berbunyi: jumlah aljabar arus pada suatu simpul suatu rangkaian listrik sama dengan nol dimana I k adalah arus listrik pada cabang k, (A); n – jumlah cabang yang terhubung ke node ini. Arus yang diarahkan menuju suatu simpul (masuk) biasanya dianggap positif, dan dari simpul (keluar) dianggap negatif. Hukum tersebut menjelaskan fakta bahwa pada arus konstan, muatan tidak terakumulasi dalam simpul rangkaian listrik. Hukum Kirchhoff (1845) Hukum kedua Kirchhoff berlaku untuk rangkaian listrik. Untuk rangkaian arus searah, dinyatakan: jumlah aljabar ggl sumber pada setiap rangkaian rangkaian listrik bercabang sama dengan jumlah aljabar penurunan tegangan pada semua hambatan listrik rangkaian ini. dimana E s adalah ggl sumber sth, (B), I k adalah arus listrik cabang k, (A); R k adalah hambatan listrik pada cabang k. m adalah jumlah cabang pada rangkaian, n adalah jumlah sumber EMF.

Hukum Kirchhoff (1845) Jika arah EMF bertepatan dengan arah lintasan rangkaian yang dipilih, maka EMF tersebut ditulis dengan tanda plus, sebaliknya dengan tanda minus. Jika arus di cabang-cabang bertepatan dengan arah lintasan rangkaian yang dipilih, maka produknya dengan hambatan listrik ditulis dengan tanda plus, sebaliknya dengan tanda minus. Hukum tersebut menjelaskan fakta bahwa ketika mengelilingi sirkuit dan kembali ke titik awal, potensi titik awal tidak dapat berubah, karena jika tidak, hukum kekekalan energi tidak akan dipatuhi.

Hukum Kirchhoff (1845) Untuk kontur abdc, hukum kedua Kirchhoff berbentuk EMF E 2 dalam hal ini diambil dengan tanda minus, karena arahnya tidak sesuai dengan arah lintasan kontur yang dipilih (searah jarum jam. Di sebelah kanan sisi ekspresi, semua produk diambil dengan tanda plus, karena arus di cabang bertepatan dengan arah melewati rangkaian, dan produk R 4 ·I 4 dengan tanda minus, karena arus I 4 tidak bertepatan dengan arah melewati sirkuit.

Topik pelajaran:

Kerja dan daya arus listrik

1.Huruf apa yang menunjukkan tegangan listrik?

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

2. Satuan pengukuran hambatan listrik disebut?

1) Joule 2) Ampere 3) Ohm 4) Volt

3. Huruf apa yang menunjukkan kekuatan arus?

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

4. Manakah dari nilai berikut yang sama untuk semua konduktor yang dihubungkan secara seri?

1) tegangan 2) arus 3) hambatan 4) muatan

5. Kuat arus pada penghantar:

1) berbanding lurus dengan tegangan pada ujung penghantar dan hambatannya
2) berbanding terbalik dengan tegangan pada ujung penghantar dan hambatannya
3) berbanding lurus dengan tegangan pada ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya
4) berbanding lurus dengan hambatan penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya.

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

Kerja arus listrik

Untuk menentukan kerja arus listrik pada suatu bagian rangkaian, perlu mengalikan tegangan pada ujung-ujung bagian rangkaian tersebut dengan muatan listrik yang melewatinya.

SEBUAH = kamu * q

Sebuah pekerjaan,

kamu – Tegangan,

q – Muatan listrik.

Kerja arus listrik sebanding dengan kuat arus, tegangan dan waktu yang diperlukan arus untuk mengalir.

A = Saya * U * t

A – Kerja arus listrik,

I – Kekuatan saat ini,

kamu – Tegangan,

t – Waktu perjalanan saat ini

Kerja arus listrik

Satuan kerja : Joule (J)

1 Joule = 1 Volt * 1 Ampere * 1 detik

1 J = 1 V * 1A * 1s

Satuan kerja yang merupakan kelipatan Joule: hektojoule, kilojoule, megajoule.

Nyatakan dalam Joule usaha yang sama dengan

Alat-alat yang diperlukan untuk mengukur kerja arus pada suatu rangkaian:

pengukur tegangan volt

Pengukur amper

Kekuatan

Daya secara numerik sama dengan usaha yang dilakukan per satuan waktu.

P – Kekuatan

Kekuatan

Satuan daya: Watt (W)

1 Watt = 1 Volt * 1 Ampere

1W = 1V * 1A

Satuan daya, kelipatan Watt: hektowatt, kilowatt, megawatt.

Nyatakan daya dalam Watt sama dengan:

Berapa usaha yang dilakukan arus listrik bolam dalam 3 menit. Hitunglah kuat arus listrik.

Nama

Penunjukan surat

Satuan

Muatan listrik

Rumus dasar

Kekuatan saat ini

Definisi

Tegangan

Perlawanan

Kerja arus listrik

Kekuatan

Cerminan

Lanjutkan kalimatnya:

Hari ini di kelas aku belajar...

Sekarang saya bisa …

Itu menarik…

Ilmu yang didapat pada pembelajaran hari ini semoga bermanfaat...

1 slide

2 geser

PEKERJAAN ARUS LISTRIK Usaha arus listrik menunjukkan besarnya usaha yang dilakukan Medan listrik ketika muatan bergerak sepanjang konduktor. Kerja arus listrik sama dengan hasil kali kuat arus dan tegangan serta waktu arus mengalir dalam rangkaian. Satuan SI untuk mengukur kerja arus listrik: [A] = 1 J = 1A B c

3 geser

DAYA ARUS LISTRIK Daya arus listrik menunjukkan usaha yang dilakukan arus per satuan waktu dan sama dengan perbandingan usaha yang dilakukan dengan waktu selama usaha tersebut dilakukan. (daya dalam mekanika biasanya dilambangkan dengan huruf N, dalam teknik elektro dengan huruf P) karena A = IUt, maka kuat arus listrik sama dengan: Satuan daya arus listrik dalam sistem SI: [P] = 1 W (watt) = 1 A.B

4 geser

PELAJARILAH, AKAN BERMANFAAT! Saat menghitung kerja arus listrik, sering digunakan kelipatan satuan kerja arus listrik di luar sistem: 1 kWh (kilowatt-hour). 1 kWh = ................... Watt = 3.600.000 J Di setiap apartemen, dipasang meteran listrik khusus di setiap apartemen untuk memperhitungkan listrik yang dikonsumsi, yang menunjukkan kerja arus listrik yang dilakukan selama jangka waktu tertentu bila berbeda-beda peralatan listrik rumah tangga. Meteran ini menunjukkan kerja arus listrik (konsumsi listrik) dalam satuan “kWh”. Energi 1 kWh memungkinkan Anda melebur 20 ton besi cor

5 geser

WOW, MENARIK Suatu ketika, J. Watt mengusulkan satuan “tenaga kuda” sebagai satuan daya. Satuan pengukuran ini bertahan hingga hari ini. Namun di Inggris pada tahun 1882, British Association of Engineers memutuskan untuk menetapkan nama J. Watt untuk satuan daya. Kini nama James Watt bisa terbaca di bola lampu mana pun. Ini adalah kasus apropriasi pertama dalam sejarah teknologi nama sendiri satuan pengukuran. Dari kejadian inilah tradisi pemberian nama diri pada satuan pengukuran dimulai.

6 geser

Mereka bilang... salah satu mesin uap Watt dibeli oleh pembuat bir untuk menggantikan kuda yang menggerakkan pompa air. Saat memilih kekuatan yang dibutuhkan mesin uap pembuat bir mendefinisikan kerja kuda sebagai delapan jam kerja tanpa henti sampai kudanya benar-benar kelelahan. Perhitungan menunjukkan bahwa setiap detik kuda tersebut mengangkat 75 kg air ke ketinggian 1 meter, yang diambil sebagai satuan daya 1 tenaga kuda.

7 geser

MARI SEMUA LARI KE TUGAS! Dua buah lampu listrik dengan daya 40 dan 100 W dirancang untuk tegangan yang sama. Bandingkan resistansi filamen kedua lampu. Ruangan tersebut diterangi oleh 40 buah lampu listrik dari senter yang dihubungkan secara seri dan ditenagai oleh jaringan kota. Setelah satu lampu padam, 39 lampu sisanya disambungkan kembali secara seri dan dicolokkan ke jaringan. Kapan ruangan lebih terang: dengan 40 atau 39 lampu? Kabel tembaga dan besi yang dihubungkan seri dengan panjang dan penampang yang sama dihubungkan ke baterai. Mana yang akan menonjol? jumlah besar kehangatan untuk waktu yang sama?

8 geser

Menyelesaikan soal Sebuah lampu listrik dihubungkan pada suatu rangkaian bertegangan 125 V, kuat arusnya 0,4 A. Tentukan kuat arus pada lampu tersebut (Hitung usaha yang dilakukan arus dalam 10 menit)