Мощность – работа, совершаемая в единицу времени.
=EI
(Вт)
Мощность источника электрической энергии определяется произведением тока и напряжения:
Ри=ЕI
Единица измерения мощности Ватт (Вт)
Мощность выделяемая на участке цепи при прохождении тока определяется как произведение сопротивления участка цепи на квадрат тока проходящего через этот участок.
Р=UI=RI2
Мощность, рассчитанная с учётом сопротивления и квадрата тока это мощность выделяемая на нагрузке (потребителе) или мощность потерь на участке цепи.
Коэффициент полезного действия.
Мощность источника электрической энергии
Ри=ЕI=(Uвн+U)I=Pвн+P
Где Pвн= UвнI = RвнI2 – мощность потерь внутри самого источника, определяющая непроизводительный расход энергии (например потери на нагрев).
P= UI = RI2 – мощность приёмника, характеризующая скорость преобразования в приёмнике электрической энергии в другой вид энергии.
Отношение мощности приёмника (полезной мощности P ) к мощности источника Ри называется электрическим коэффициентом полезного действия КПД.
η=
КПД измеряется в относительных единицах либо в процентах.
Плотность тока.
Понятие плотности тока отражает соотношение величины протекающего через проводник тока с площадью поперечного сечения данного проводника.
Отношение
тока I
к площади поперечного сечения проводника
S
называется плотностью тока и обозначается
(дельта). Единица плотности тока
В проводниках различного сечения при одном и том-же токе плотность тока обратно пропорциональна площади поперечного сечения.
Тепловое действие тока.
Электрический ток - это упорядоченное движение электрически заряженных частиц, которые при движении сталкиваются с атомами и молекулами вещества, отдавая им часть своей кинетической энергии. В результате проводник нагревается и электрическая энергия в проводниках преобразуется в тепловую.
Если в цепи есть ток, провода, по которым он протекает, нагреваются.
Нагревание проводов, предназначенных, например, для осветительной сети, должно быть невелико, так как иначе может разрушиться их изоляция и даже произойти пожар. Наоборот, проволока, скрученная в спирали для электрических плиток или кипятильников, должна нагреваться до очень высокой температуры.
Трудно заметить нагревание провода сечением 4 мм2, когда по нему проходит ток 5А. Но попробуйте пропустить через такой провод ток 200А— провод очень скоро сильно нагреется. Если же взять провод сечением 120 мм2, то нагревание, которое в этом случае будет производить ток 200А, также будет очень незначительно.
Но нагревание проводов, хотя бы и слабое, все же обязательно сопутствует току.
Чем больше ток в проводах, тем сильнее они греются.
Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца — Джоуля:
Количество электрической энергии, преобразуемой в проводнике в тепловую энергию, пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
W=I2Rt (Вт*с)
Количество выделенной в проводнике теплоты:
Q=I2 Rt (Дж)
1.2.3 Закон Ома для участка цепи.
Для участка цепи с сопротивлением R ток и напряжение связаны простым соотношением – законом Ома.
По закону Ома сила тока I для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению U к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению R проводника этого участка цепи :
Iab
=
