Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Мощность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергиисистемы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени
Мощность — это степень проделанной работы, или степень произведенной энергии. Следовательно,
P = высвобожденная энергия / время = VIt / t = VI
Уравнение мощности может быть записано в трех различных видах:
P = VI
P = I2R
P = V2/R
Мощность выражается в Джоулях/ секундах, и единицей мощности является ватт: 1 ватт=1 Джоуль/секунда или 1 Вт=1 Дж * c-1.
Ватт является малой величиной. Большими единицами являются:
1 киловатт (кВ) = 1 ООО Вт= 103Вт 1 мегаватт (МВ) = 1 000 000 Вт = 106 Вт
Мощность обычных электрических приспособлений обычно определяется в ваттах и киловаттах. Одновременно должно также указываться напряжение, поскольку бессмысленно указывать мощность в ваттах без указания напряжения. Например, электролампа для домашнего пользования маркирована 100 Вт 240 В; лампочка передней фары автомобиля маркирована 48 Вт 12 В. Сопротивление ламп может быть получено из уравнения Р = V2/R, или R = V2/Р.
Пример.
Определите сопротивление лампы, маркированной 100 Вт 240 В.
R=? V=240 В P=100 В
R=240 * 240 / 100 * В2/В*А = 24 * 24 В/А = 576Ом
Это — рабочее сопротивление электролампы, т. е. сопротивление нагретой лампы. Когда лампа холодная, то ее сопротивление гораздо ниже, но приложение к ней разности потенциалов 12 В не даст ей загореться, и произведенная мощность будет очень низкая.
Очевидно, что если к лампочке приложена разность потенциалов 240 В, то сила тока, определяемая по формуле V/R = 240 В/30 м, составляет 80 А. Эта сила тока так повышает температуру нити накаливания, что она расплавляется и лампочка перегорает. Теперь вам понятно, что если к электроприборам приложены значительно меньшие указанных напряжения, то мощность будет гораздо меньше требуемой, и если приложено напряжение больше указанного, то, скорее всего, источник или нить накаливания сгорит. Электроприборы не должны использоваться при напряжениях выше тех, что на них обозначены, за исключением таких случаев, когда применен предохранитель, например такой, как последовательно соединенный резистор, на котором падает часть напряжения, и, таким образом, уменьшается напряжение на приборах до требуемых значений.
Но и это не является достаточно удовлетворительным решением. Ток, идущий через резистор, будет его нагревать, и энергия будет затрачена впустую. Лучше всего использовать понижающий трансформатор для изменения напряжения от 240 В до 120 В.
Стоимость электричества
За использованную электроэнергию нужно платить. Электроэнергия в быту измеряется в единицах киловатт в час (кВт*ч). Как и следует из названия, если затрачен 1 кВт электричества за один час, то использован 1 кВт*ч электроэнергии.
1кВт*ч = 1000 Дж*с-1 * (60*60) с = 1000*60*60 Дж = 3 600 000 Дж
Для потребления 1 кВт*ч электроэнергии может быть использована электроплитка напряжением 1 кВ в течение 1 ч, иммерсионный нагреватель напряжением 3 кВ может использоваться в течение 20 мин или 100-ваттная электролампа — в течение 10 ч. Мощность 26-дюймового цветного телевизора составляет примерно 150 Вт, поэтому он может работать, потребив 1 кВт*ч электроэнергии, примерно в течение 7 ч.
