Работа и мощность электрического тока

Для переноса зарядов в замкнутой цепи источник электрической энергии затрачивает известную энергию, равную произведению источника на количество электричества, перенесенного через эту цепь т. е. EQ.
Часть ее расходуется на преодоление внутреннего сопротивления источника и проводов.

Итак, источник энергии npоизводит полезную работу, равную A = UQ,
где U — напряжение на приемнике.
Так как количество электричества равно произведению силы тока в цепи на время
его прохождения Q = It, формулу работы можно написать: A = UIt;

Электрическая энергия, или работа, есть произведение нanpяжения,
тока в цепи и времени его прохождения.

Если выразить напряжение на зажимах участка цепи как произведение тока на сопротивление этого участка, т. е. U = IR, то работа будет:

Мощностью называется работа, производимая в одну секунду.
Мощность выражается:
P = A/t = UQ/t = UI = ItR;

Работа измеряется в ньютон-метрах или в ватт-секундах (Втс), т. е. в джоулях (Дж),
а мощность — в ваттах (Вт).
При малых мощностях применяют единицу, в тысячу раз меньшую одного ватта, называемую милливаттом (мВт); 1 Вт=1000мВт,
а для выражения больших мощностей — единицу, в тысячу раз большую ватта, называемую киловаттом (кВт); 1 кВт= 1000 Вт.

Работа обычно выражается в более крупных единицах:
ватт-часах (Вт-ч), гектоватт-часах (гВт-ч) и киловатт-часах (кВт-ч).
Соотношение между этими единицами и джоулем следующее:
1 Вт-ч =3600 Дж;1 гВт-ч=100 Вт-ч;1 кВт-ч== 1000 Вт-ч.

При очень малом внешнем сопротивлении R сила тока в цепи велика, а напряжение на зажимах генератора при этом мало.
При сопротивлении внешней цепи R, равном нулю, напряжение на генераторе
генератора U также равно нулю, отсюда мощность, потребляемая внешней цепью, равна нулю.
При очень большом внешнем сопротивлении, если внешняя цепь разомкнута, сопротивление ее составляет большую величину, сила тока в цепи
равна нулю и мощность, отдаваемая во внешнюю цепь, так же равна нулю.

Наибольшая мощность во внешней цепи может быть достигнута наличием сопротивления внешней цепи равного внутреннему сопротивлению генератора.

Нужно учесть, что при равенстве внутреннего сопротивления генератора сопротивлению внешней цепи полезное действие генератора невелико и работа его в таких условиях неэкономична, так как половина всей мощности, развиваемой генератором, расходуется на его внутреннее сопротивление.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: