Ответ #1:
Работа электрического тока – это величина, показывающая количество электрической энергии, превратившейся в другие виды энергии: тепловую, механическую и т.д. Например, в лампочке электрическая энергия превращается в световую и тепловую. Работа тока A численно равна произведению напряжения на силу тока и на время действия тока:
Мощностью токаPназывается работа тока, совершаемая в единицу времени:
Таким образом, мощность постоянного тока равна произведению напряжения на силу тока.
Мощность тока также как и механическая мощность в СИ измеряется в ваттах (Вт). Работа тока помимо джоулей измеряется еще и в киловатт-часах (кВт·ч):
При прохождении электрического тока по проводнику, обладающему сопротивлением, справедлив закон Джоуля-Ленца: количество теплоты Q, выделяемое в проводнике при прохождении тока прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения тока:
Используя закон Ома, можно также вывести другие формы закона Джоуля-Ленца:
Пример-задача
Решив заварить доширак, Миша налил в электрочайник 0,5 л воды температурой 15°С и включил его в сеть с напряжением 220 В. За какое время вскипит вода, если сопротивление нагревательного элемента чайника 24 Ом?
Дано:,
,
, U = 220 B, R = 24 Ом
Найти:
Решение:
Удельная теплоемкость воды
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения
По закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся в нагревательном элементе
Согласно уравнению теплового баланса
Отсюда находим время:
Ответ: 89 с.