Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Работа электрического тока
|
|
Закон Ома для полной цепи
Закон Ома для полной цепи устанавливает зависимость между электродвижущей силой (ЭДС) источника электрической энергии, величиной тока и полным сопротивлением цепи.
При рассмотрении электрической цепи мы до сих пор не принимали в расчет того, что путь тока проходит не только по внешней части цепи, но также и по ее внутренней части (внутри источника). Электрический ток, проходя по внутренней части цепи, преодолевает ее сопротивление и потому внутри источника также происходит падение напряжения. Следовательно, ЭДС источника электрической энергии идет па покрытие внутренних и внешних потерь
напряжения в цепи.
Если Е — ЭДС (В); I (A) — ток; Ro (Om)— сопротивление внутренней части цепи, R (Om)— сопротивление внешней цепи; Uo (В)— потеря напряжения внутри источника; U (В)— напряжение внешней цепи, то
Е= U+ Uo = I • R + I • Ro = I (R + Ro) (2. 16)
Закон Ома для полной цепи читается следующим образом:
Ø Сила тока в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
Работа электрического тока
Электрический ток, проходя по проводникам, совершает работу, превращая электрическую энергию в какую-либо иную энергию:
тепловую, световую, механическую, химическую и т. д.
Если к приемнику электрической энергии приложено напряжение один Вольт, то это значит, что источник электрической энергий, перенося заряд в один Кулон через приемник, расходует в нем один Джоуль электрической энергии.
Если же к приемнику приложено напряжение U и через него проходит q зарядов, то источник электрической энергии отдает приемнику электрическую энергию,
W = Uq (2. 18)
Электрический ток превращает эту энергию в какой-либо иной вид энергии, и поэтому принято говорить, что электрический ток, проходя через приемник совершает работу.
Величина этой работы А равна величине электрической энергии, израсходованной источником
А = W = Uq (2.19)
Как известно, количество зарядов, прошедшее через приемник за единицу времени есть величина равная силе тока I = q /t следовательно,
q = It (2. 20)
подставим (2. 20) в (2. 19), то получим
А = U q = U I t; А [Дж]; U [В]; I [А]; t [с].
На основании Закона Ома, выражение работы будет иметь вид:
А = Uq = U I t =I2Rt = U2t /R (2.21)
Ø Работа электрического тока прямо пропорциональна квадрату силы тока, протекающего по цепи, сопротивлению цепи и времени протекания тока.
§ 2. 8. Мощность электрического тока .
Ø Мощностью электрического тока называется его работа совершенная за единицу времени.
Р = А / t [Дж] (2. 22)
где Р — мощность электрического тока (Вт)—Ватт.
Электрический ток развивает мощность в один Ватт, если он ежесекундно совершает работу, равную одному Джоулю.
В формулу (2.22) подставим значение работы из выражения (2.19) получим:
Р = А / t=Uq/ t =UIt/t =I2Rt/ t =U2t /R=UI=I2R=U2/R (2.23)
Таким образом: Р = I • U
1. Мощность электрического тока равна произведению величины тока на величину напряжения.
2. Или на основании Закона Ома:
Ø Мощность электрического тока, развиваемая им в неизменном сопротивлении R цепи, прямо пропорциональна произведению квадрата величины тока на величину сопротивления.
Р = I2 R,