Электрическая мощность (Р) - свойство электрического тока совершать работу за данный промежуток времени, измеряемое отношением произведенной работы к этому промежутку.

Для резистора - скорость рассеяния энергии в виде тепла на резисторе.

Единицы мощности в СИ: 1 Вт = 1 В·1 А. Зная мощность потребителя, можно рассчитать работу электрического тока: А' = P·t. Единица работы в СИ: 1 Дж = 1 Вт·1 с. Употребляемая

единица 1 кВт·ч = 3, 6 МДж.

Прибор для измерения мощности электрического тока - ваттметр.

IV. Задачи:

1. Придумайте способ включения лампочки мощностью 3, 6 Вт, рассчитанной на б В, если напряжение источника 24 В.

2. Две лампочки сопротивлением 180 и 360 Ом подключили параллельно к сети с напряжением 120 В. Какая мощность выделяется в каждой из лампочек и во всей цепи? Какая будет выделяться мощность, если лам­почки подключить последовательно? Сопротивление лампочек считать неизменным.

3. Три электрические лампочки мощностью 50, 50 и 100 Вт, рассчитанные на напряжение 110 В, нужно включить в сеть с напряжением 220 В так, чтобы они горели нормальным накалом. Как это сделать?

4. В сеть с напряжением 120 В через дополнительное сопротивление 40 Ом включен прибор, потребляющий мощность 50 Вт. Какова сила тока, текущего через прибор? Какая мощность рассеивается на резисторе?

5. Электромотор с сопротивлением обмотки 7 Ом потребляет ток силой 2 А и имеет при этом КПД 96%. Какую механическую работу совершает мотор за время 3 с?

6. Цепочка из двух последовательно соединенных резисторов подклю­чается к источнику постоянного напряжения 12 В. Сопротивление одного из них 36 Ом. При каком значении сопротивления второго резистора тепловая мощность, выделяемая на нем, будет максимальна? Найти эту максимальную мощность.

7. Юный физик сделал замечательную электроплитку, сопротивление которой не зависело от температуры. Сначала он включил эту плитку в сеть с напряжением 55 В, она нагрелась до температуры 55⁰С. Затем он включил ее в сеть с напряжением 110 В и она нагрелась до температуры 110⁰С. До какой температуры нагреется плитка, если ее включить в сеть с напряжением 220 В?

8. Оцените, какую мощность имеет 100-ваттная лампочка в начальный момент включения ее в осветительную сеть напряжением 220 В, если рабочая температура нити накаливания составляет 2700°С, а тем­пературный коэффициент сопротивления вольфрама 0, 004 °С^-1.

Вопросы:

1. Остается ли постоянной мощность, потребляемая лампочкой, при различных накалах?

2. Как надо соединить обмотки двух нагревателей, опущенных в стакан с водой, чтобы вода скорее закипела?

3. Почему плавкий предохранитель выходит из строя раньше, чем какой-либо другой участок электрической цепи?

4. Почему молния расщепляет деревья?

5. Объясните поговорку электромонтеров: " Горячая пайка всегда холодная, а холодная пайка всегда горячая".

6. Иногда перегоревшую лампочку удается заставить снова светиться, встряхивая ее. Почему " ожившая" лампочка светит ярче?

7. Лампочку, рассчитанную на напряжение 110 В, включили в сеть с напряжением 220 В через реостат. Чему равно КПД цепи?

8. Три резистора соединены последовательно и подключены к источнику тока постоянного напряжения. Сопротивления резисторов: R₁ = 1 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 4 Ом. Как нужно изменить сопротивление второго резистора, чтобы мощность, выделяемая на нем, уменьшилась в 2 раза, а на первом резисторе выделялась прежняя мощность? Как изменится при этом мощность, выделяемая на третьем резисторе?

V. § 57

1. Положив в основу тепловое действие электрического тока, предложите конструкцию и рассчитайте параметры амперметра.

2. Приведите наибольшее количество примеров полезного и вредного прояв­лений теплового действия электрического тока.

3. Показать, что электрический ток распределяется между двумя параллель­но соединенными резисторами так, что полная рассеиваемая на этом участке цепи мощность минимальна.

4. Показать, что электрическое напряжение распределяется между двумя последовательно соединенными резисторами так, что полная рассеивае­мая на этом участке цепи мощность минимальна.

5. Определите отношение сопротивлений двух резисторов, исследуя тепло­вое действие электрического тока.

6. Оцените время нагрева спирали лампы накаливания при ее включении.

" Я накладываю на глазное яблоко конец оловянного листочка, беру в рот серебряную монету или ложку и затем привожу обе эти обкладки в соприкосновение при помощи двух металлических острий... это оказывается достаточным, чтобы тотчас... получить явление света или пре­ходящей молнии в глазу".

А. Вольта