1. Что называют работой тока?
Работой тока называют энергию, которую токообразующие частицы (электроны) переносят через проводник, совершая движение под действием электрического поля.
2. В какие виды энергии может превращаться работа тока?
Работа тока может превращаться в различные виды энергии:
Тепловую энергию (например, в нагревательных элементах), Световую энергию (например, в лампах накаливания), Механическую энергию (например, в электродвигателях), Химическую энергию (например, в аккумуляторах).
3. При каких условиях работа тока превращается только в тепловую энергию?
Работа тока превращается в тепловую энергию, когда ток проходит через проводники с сопротивлением, например, в резистивных нагревательных устройствах, таких как электрические чайники, утюги и другие приборы с сопротивлением.
4. В каких единицах в СИ измеряют работу электрического тока?
Работу электрического тока измеряют в джоулях (Дж) в системе СИ.
5. Что называют: а) средней мощностью электрического тока; б) мгновенной мощностью?
а) Средней мощностью электрического тока — это энергия, которую ток переносит за единицу времени. Её можно найти как отношение работы, выполненной током, к времени, за которое эта работа совершена. б) Мгновенной мощностью — это мощность, которую ток переносит в данный момент времени, то есть скорость выполнения работы.
6. В каких единицах в СИ измеряют мощность электрического тока?
Мощность электрического тока измеряют в ваттах (Вт).
7. Что называют коэффициентом потерь ЛЭП?
Коэффициент потерь линии электропередачи (ЛЭП) — это отношение потерь энергии в проводах ЛЭП к общей энергии, передаваемой по этим проводам. Потери происходят из-за сопротивления проводников.
8. Какими способами можно уменьшить коэффициент потерь ЛЭП?
Использование проводников с более низким сопротивлением, например, из меди или алюминия. Увеличение напряжения в сети и снижение тока для уменьшения потерь на сопротивлении. Сокращение расстояний между источником энергии и потребителем.
9. Что называют КПД линии электропередачи?
КПД линии электропередачи — это отношение полезно переданной энергии к общей энергии, затраченной на её передачу.
10. Какими способами можно повысить КПД линии электропередачи?
Использование высококачественных проводников, уменьшающих сопротивление, Применение высоких напряжений для снижения тока и, соответственно, потерь, Совершенствование изоляции для уменьшения утечек энергии.
1. Сила тока, протекающего по спирали электрического чайника, равна I = 10 А. Напряжение между выводами этой спирали U = 220 В. Определите энергию, потребляемую этим чайником за время τ = 5 мин.
Формула для работы тока: W = U * I * t, где: U = 220 В, I = 10 А, t = 5 мин = 300 с. Подставим значения: W = 220 * 10 * 300 = 66000 Дж. Ответ: Энергия, потребляемая чайником, составляет 66000 Дж.
2. Сопротивление нагревательного элемента электрического паяльника г= 220 Ом. Паяльник рассчитан на работу при напряжении U = 220 В. Определите мощность тока, потребляемую паяльником.
Мощность можно найти по формуле: P = U² / R, где: U = 220 В, R = 220 Ом. Подставим значения: P = 220² / 220 = 220 Вт. Ответ: Мощность паяльника составляет 220 Вт.
3. Лампа накаливания за время τ = 0,5 мин при напряжении между её выводами U = 120 В потребляет энергию W = 900 Дж. Определите силу тока через лампу.
Сила тока рассчитывается по формуле: I = W / (U * t), где: W = 900 Дж, U = 120 В, t = 0,5 мин = 30 с. Подставим значения: I = 900 / (120 * 30) = 900 / 3600 = 0,25 А. Ответ: Сила тока через лампу составляет 0,25 А.
4. Электрическая лампа мощностью Р = 100 Вт зимой в среднем горит τ = 8 ч в сутки. Сколько электроэнергии в течение месяца (n= 30 дней) потребляет эта лампа?
Энергия, потребляемая лампой, рассчитывается по формуле: E = P * t, где: P = 100 Вт, t = 8 ч = 8 * 3600 с = 28800 с (в сутки). Энергия за 30 дней: E = 100 * 28800 * 30 = 86400000 Дж = 86,4 МДж. Ответ: Лампа потребляет 86,4 МДж электроэнергии в течение месяца.