В каждой замкнутой цепи в обязательном порядке există o conversie dublă de energie. În sursa de curent, o anumită energie este modificată (de exemplu într-un generator - mecanic) în energie electrică și într-un circuit de curent se transformă din nou într-o cantitate echivalentă de energie de alt tip. O măsură a transformării energiei electrice într-un circuit de electricitate în orice altă formă de energie - magnitudinea curentului.
Dar înțelegem că munca și puterea curentului electric este munca forțelor electrice ale câmpului care mișcă sarcinile; deci este ușor de calculat.
Lucrări la transferul sarcinii electrice încâmpul electric este estimat prin produsul valorii sarcinii transferate cu valoarea diferenței de potențial dintre punctele de la începutul și sfârșitul transferului, i.e. pentru tensiune:
A = qU.
Evident, acest raport poate fiaplicabil la evaluarea unor concepte precum munca și puterea curentului electric. Putem judeca mărimea sarcinii care curge în circuit după curentul care curge în circuit și timpul curgerii sale, deoarece q \u003d It.
Folosind acest raport, obținem o formulă care exprimă mărimea lucrului curent într-o secțiune separată a circuitului având o tensiune U:
A=UIt.
Lucrul și puterea unui curent electric se măsoară după cum urmează: dacă măsurați curentul în amperi, timpul de funcționare în secunde și tensiunea în volți, atunci lucrul este în jouli (J).
Deci 1 joule = 1 amperi x 1 volt x 1 secundă.
Puterea se măsoară în wați (W):
1 watt = 1 joule/1 secundă sau 1 watt = 1 volt x 1 amperi.
Întrebarea de a calcula amploarea lucrărilor curente pe aceastasecțiunea nu are nicio legătură cu întrebarea în ce tip de energie se va transforma energia electrică într-o secțiune dată. Această lucrare este o măsură a electricității convertite în alte forme.
Curentul electric, lucrând, poateluminează filamentul unei lămpi electrice, topește metalele, rotește armătura unui motor electric, provoacă transformări chimice etc. În toate cazurile, munca și puterea curentului electric determină nivelul de conversie a electricității în alte forme - energie mecanică, energie termică de mișcare etc.
Știind că puterea P \u003d A / t, puteți obține o formulă care calculează puterea curentă într-o secțiune separată a circuitului:
P=U.I.
Lucrul în curent continuu și puterea pot ficalculat folosind aceste formule, precum și folosind un ampermetru, voltmetru. În practică, activitatea câmpului electric este măsurată cu un dispozitiv special - un contor. Trecând prin contor, un disc ușor de aluminiu începe să se rotească în interiorul acestuia, iar viteza sa de rotație va fi direct proporțională cu puterea și tensiunea curentului. Numărul de revoluții pe care le face într-un anumit timp va ajuta la tragerea de concluzii despre munca depusă în acest timp. Contoare de energie electrică pot fi văzute în fiecare apartament.
Puterea curentului este măsurată folosind un dispozitiv special - un wattmetru. Dispozitivul acestui dispozitiv combină principiile unui voltmetru și al unui ampermetru.
Pe multe aparate electrice și tehnicedispozitivele indică puterea lor. De exemplu, puterea unui bec incandescent poate fi de 25 W, 75 W etc., puterea unui aspirator sau a unui fier de călcat este de aproximativ 1000 W, puterea motoarelor electrice poate atinge valori foarte mari - până la câteva mii kilowați. În acest caz, ele înseamnă puterea curentului care trece printr-un anumit dispozitiv.
Lucrarea și puterea de curent alternativ sunt calculate diferit. Deci, pentru a calcula munca efectuată prin curent alternativ pentru o anumită perioadă de timp, puteți utiliza formula:
P = 1/2I₀U₀ cos φ. Adesea, această formulă este scrisă în următoarea formă: P = IU cos φ, unde I și U sunt valorile tensiunii și curentului, care sunt de 2 ori mai mici decât valorile amplitudinii corespunzătoare.
Formula pentru calcularea puterii AC va fi aceeași ca și pentru DC.
Unități de energie și muncă:
1 watt-secundă = 1 J 1 watt-oră = 3600 J;
1 hectowat-oră = 360.000 J;
1 kilowatt-oră = 3600000 j.
Unități de putere:
1 amper-volt = 1 W;
1 hectowatt = 100 wați;
1 kilowatt = 1000 wați.
