Как найти мощность чайника в физике

Обновлено: 03.05.2024

Современные модели электрочайников, кроме своего основного назначения, выполняют большое количество других функций. Они контролируют температуру, автоматически отключаются после закипания или при недостатке воды, оборудованы фильтрами. Конструкция защиты не позволяет случайно открыть крышку. Одной из основных технических характеристик является мощность электрического чайника, определяющая его производительность.

Основные параметры электрочайников

Работоспособность прибора во многом зависит от нагревательного элемента. По своим конструктивным особенностям они могут быть открытого или закрытого типа. Открытые ТЭНы выполнены в виде спирали. Во втором случае закрытые элементы встроены в дно, а сверху их защищает диск, изготовленный из нержавеющей стали.

В чайниках со спиралью вода закипает гораздо быстрее, такие приборы во время работы значительно меньше шумят. По стоимости они считаются наиболее дешевыми. В качестве серьезного недостатка следует отметить быстрое образование накипи и сложности с ее удалением. Гораздо безопаснее и легче в эксплуатации закрытые элементы, почти не покрывающиеся накипью.

Большое значение при выборе чайника имеет его объем. В разных изделиях этот показатель составляет 1-2 литра. Наибольшим спросом пользуются чайники, объемом 1,7 литра вполне достаточные для средней семьи от 3 до 4 человек. В большинстве моделей вода закипает со скоростью примерно 1 литр в 3 минуты в зависимости от рабочего объема и мощности теплового электронагревателя.

Современные чайники имеют сравнительно небольшую массу, не превышающую одного килограмма. Дополнительный вес создается заполняемой водой, то есть дополнительно еще 1-1,5 кг.

Главный показатель – мощность

При выборе электрического чайника необходимо, чтобы его мощность была наиболее оптимальной для конкретных условий эксплуатации. Ведь при одновременном включении сразу нескольких приборов электропроводка, особенно в старых домах, может просто не выдержать.

В большинстве случаев современные модели обладают мощностью в пределах 600-3000 ватт. Этот показатель напрямую связан с объемом изделия. Чем больше рабочий объем, тем выше мощность электрического чайника.

Наибольшее распространение получили приборы, мощностью 1500 ватт, способные быстро доводить до кипения воду в количестве 1,5-2,0 литра за один раз. Именно эти модели представлены в наиболее широком ассортименте. Нагревание осуществляется,в среднем, от 3 до 4 минут. Если процесс нагрева нужно ускорить еще больше, лучше всего подойдет наиболее мощный чайник на 3,0 кВт. Такие приборы способны нагревать воду менее чем за две минуты и применяются в местах продажи горячего кофе или чая.

Следует помнить, что слишком мощные модели создают серьезную нагрузку на проводку даже в новых домах. Особенно, когда кроме чайника производится одновременное включение кондиционера или обогревателя, стиральной и посудомоечной машины. При таких постоянных нагрузках электропроводка часто перегревается, изнашивается и быстро выходит из строя. Из-за перегрузок будет происходить постоянное срабатывание автоматической защиты.

При прохождении тока в цепи электрическое поле совершает работу по перемещению заряда. В этом случае работу электрического поля называют работой электрического тока.

При прохождении заряда $q$ по участку цепи электрическое поле будет совершать работу: $A=q\cdot U$, где $U$ — напряжение электрического поля, $A$ — работа, совершаемая силами электрического поля по перемещению заряда $q$ из одной точки в другую.

Количество заряда, прошедшее по участку цепи, пропорционально силе тока и времени прохождения заряда: q = I ⋅ t .

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна напряжению на её концах и количеству заряда, проходящего по этому участку: A = U ⋅ q .

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна силе тока, времени прохождения заряда и напряжению на концах участка цепи: A = U ⋅ I ⋅ t .

Для измерения работы электрического тока нужны вольтметр, амперметр и часы. Например, для определения работы, которую совершает электрический ток, проходя по спирали лампы накаливания, необходимо собрать цепь, изображённую на рисунке. Вольтметром измеряется напряжение на лампе, амперметром — сила тока в ней. А при помощи часов (секундомера) засекается время горения лампы.

$1$ кДж = 1000 Дж или $1$ Дж = $0,001$ кДж;
$1$ МДж = 1000000 Дж или $1$ Дж = $0,000001$ МДж.

Для потребителей электрической энергии существуют приборы, позволяющие в пределах ошибки измерения получать числовые данные о ее расходе в единицу времени.

Механическая мощность численно равна работе, совершённой телом в единицу времени: N = А t . Чтобы найти мощность электрического тока, надо поступить точно также, т.е. работу тока, A = U ⋅ I ⋅ t , разделить на время.

Из этой формулы можно определить и другие физические величины.
Для удобства можно использовать приведённый ниже рисунок.

Используют также единицы мощности, кратные ватту: гектоватт (гВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт).
$1$ гВт = $100$ Вт или $1$ Вт = $0,01$ гВт;
$1$ кВт = $1000$ Вт или $1$ Вт = $0,001$ кВт;
$1$ МВт = $1 000 000$ Вт или $1$ Вт = $0,000001$ МВт.

Так как мощность тока прямо пропорциональна напряжению и силе тока, протекающего через лампочку, то перемножим их значения:

Ваттметры измеряют мощность электрического тока, протекающего через прибор. По своему назначению и техническим характеристикам ваттметры разнообразны.

Подключим к цепи по очереди две лампочки накаливания, сначала одну, затем другую и измерим силу тока в каждой из них. Она будет разной.

Сила тока в лампочке мощностью $25$ ватт будет составлять $0,1$ А. Лампочка мощностью $100$ ватт потребляет ток в четыре раза больше — $0,4$ А. Напряжение в этом эксперименте неизменно и равно $220$ В. Легко можно заметить, что лампочка в $100$ ватт светится гораздо ярче, чем $25$-ваттовая лампочка. Это происходит оттого, что её мощность больше. Лампочка, мощность которой в $4$ раза больше, потребляет в $4$ раза больше тока. Значит:

Что произойдёт, если одну и ту же лампочку подсоединить к источникам различного напряжения? В данном случае используется напряжение $110$ В и $220$ В.

Можно заметить, что при большем напряжении лампочка светится ярче, значит, в этом случае её мощность будет больше. Следовательно:

I = 0 , 2 А U = 110 В P = U ⋅ I = 110 ⋅ 0 , 2 = 22 Вт

I = 0,4 А U = 220 В P = U ⋅ I = 220 ⋅ 0,4 = 88 Вт .

Можно сделать вывод о том, что при увеличении напряжения в $2$ раза мощность увеличивается в $4$ раза.
Не следует путать эту мощность с номинальной мощностью лампы (мощность, на которую рассчитана лампа). Номинальная мощность лампы (а соответственно, ток через нить накала и её расчётное сопротивление) указывается только для номинального напряжения лампы (указано на баллоне, цоколе или упаковке).

В статье будет описано, сколько потребляет электроприбор для кипячения воды, и как на это влияют конструктивные особенности техники: объем колбы, нагревательные элементы. Зная все тонкости, можно будет составить рекомендации, как снизить расход потребляемой энергии.

Параметры электрического чайника

Выпускаются разные модели чайников, значит, расходы на электроэнергию у них тоже разные. Во многом это зависит от конструкции электроприбора, точнее следующих факторов:

вместимость. По параметру объема выпускаются модели от 0,45 до 3 литров. Для больших семей достаточно чайника объемом в 2 литра. Если проживающий один, то ему, чтобы попить горячий напиток, хватит и 0,45 литра;
мощность электрочайника. От этого значения зависит то, как быстро чайник будет нагревать жидкость. Средние параметры большинства электроприборов – от 0,85 до 1,5 кВт;
тип нагревательного элемента. Электрочайник – прибор, питающийся от сети. В него устанавливаются открытые и закрытые ТЭНы. Спираль открытого контактирует с водой, закрытого – нет. Нагревательные элементы первого вида быстрее кипятят жидкость, но со временем покрываются налетом;
форма и дизайн. На эксплуатацию не влияют, но внешний вид – первое, на что обращают внимание пользователи, покупая технику.

От чего зависит мощность электрочайника

Значения мощности современных электрических чайников – от 700 до 3000 Вт. Основополагающая характеристика – мощность, но на месячное энергопотребление влияют и другие факторы:

объем;
тип ТЭНа;
качество воды и другие.

Объем колбы

Еще одна базовая характеристика, наряду с мощностью. Чем больше объем чайника, тем больше ему потребуется времени и электроэнергии для кипячения воды.

Если любителей чая больше, то рассматриваются модели пообъемнее – 1,7 – 2 литра. Электрочайники с маленьким объемом (до 1 литра), обычно имеют мощность от 650 до 1000 Вт.

Тип нагревательного элемента

Известно, что спираль в конструкции электрочайника, задача которой – нагревать воду, бывает открытой и закрытой.

Открытый ТЭН располагается горизонтально. Он дешевле, чем закрытый, поэтому характерен определенными недостатками:

В электрочайниках с закрытым ТЭНом дно корпуса выполнено из металла. Стоят эти модели примерно на 10% дороже, чем с открытым нагревательным элементом.

Преимущества такой техники:

легко удалить накипь;
можно греть малый объем воды;
когда жидкость закипит, сработает автоматический выключатель;
есть предохранитель, благодаря которому техника не включится, если в ней нет воды.

У закрытых нагревательных элементов есть и минусы:

так как спираль не контактирует с жидкостью напрямую, требуется больше времени для нагрева воды;
шум во время работы.

Качество воды

Если пренебречь этим, то из-за слоя загрязнения вода будет нагреваться дольше, также увеличивается энергопотребление.

Количество нагреваний

Если электрочайник это позволяет (закрытый ТЭН), то лучше вскипятить в нем такое количество воды, которое необходимо в данный момент.

Объем воды

В колбу лучше заливать столько воды, сколько будет сразу использовано, например, для чаепития. Нет необходимости каждый раз заполнять колбу жидкостью до рекомендованной отметки.

Чем больше в чайнике воды, тем дольше он будет ее нагревать, а для этого ему требуется электроэнергия.

Сколько электроэнергии потребляет чайник

Узнать это можно несложными расчетами:

Определяется потребляемая мощность электрического чайника. Эти данные указаны на коробке, в инструкции или легко находятся в интернете.
Засекают, сколько времени в минутах требуется чтобы закипятить воду.
60 минут делят на полученную цифру (например, 5 минут). Получится 12.
К примеру, если мощность 2400 Вт, эту цифру делят на 12. Получается, за 5 минут его расход – 200 Вт. Можно подсчитать сумму за одно кипячение. Ставка за 1 киловатт – 3 рубля. 200 Вт = 0,2 кВт. 3 умножается на 0,2. Полученная цифра и будет суммой одного кипячения.
По аналогии считается потребление в час.

Как можно уменьшить расход энергии

Детально изучив, сколько света тратит в месяц электрочайник, напрашивается вывод, что это довольно энергозатратная техника.

Но это не значит, что нужно отказываться от этого удобного способа быстро подогреть воду для чая или кофе. Есть ряд советов, придерживаясь которых можно снизить энергопотребление:

Кто считает, что электрочайник – дорогая техника в плане расходов, присматриваются к новинке – термопоту, который еще называют чайником-термосом. Преимущество этого прибора – он подогревает воду и поддерживает ее горячей. Это избавляет от необходимости постоянно включать/выключать прибор.

Задачи, которые предложены в этой статье, очень интересные. Они все решаются довольно просто, но требуют “творческого подхода”, немного нестандартного мышления, широкого взгляда.

Задача 1. К источнику тока с ЭДС В, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, присоединены последовательно лампочка и резистор с сопротивлением кОм. Вольтметр с сопротивлением кОм, подключенный к зажимам лампочки, показывает напряжение В. Какое напряжение будет на лампочке, если отключить вольтметр? Зависимость сопротивления лампы от температуры нити накала не учитывать.

Если вольтметр показывает 6 В, следовательно, на резисторе падает 3 В – ведь на пренебрежимо малом внутреннем сопротивлении ничего не упадет (ну или пренебрежимо мало). Так как сопротивление резистора 1000 Ом, то по закону Ома ток в нем 0,003 А. Определим ток через вольтметр:

$I_V=\frac< U_V > < R_V >=\frac=0,0015$

То есть делаем вывод, что через вольтметр течет ровно половина того тока, что тек через резистор. Или, иными словами, ток поделился пополам на ветвь с лампой и ветвь с вольтметром. Тогда и сопротивления лампы и вольтметра равны. Следовательно, сопротивление лампы 4 кОм.

Определим ток через лампу, если вольтметр убрать.

$I_l=\frac<E> =\frac=0,018$

Напряжение на лампе

$U_l=IR_l=0,0018\cdot 4000=7,2$

Задача 2. Два источника тока с одинаковыми ЭДС, но разными внутренними сопротивлениями, включены последовательно и замкнуты на параллельно соединенные резисторы Ом, Ом. Внутреннее сопротивление первого источника Ом. Найдите внутреннее сопротивление второго источника , если известно, что напряжение на его зажимах равно нулю.

Давайте упростим схему, заменив два сопротивления и одним.

$R=\frac<R_1R_2> =\frac=1,6$

$I=\frac<2E> $

То есть получается, что

$E=\frac<2Er_2> $

$r_2= R+r_1=1,6+0,2=1,8$

Можно было рассуждать и так: если напряжение одной ЭДС из двух падает на ее внутреннем сопротивлении, то напряжение второй падает на сумме , то есть .

Задача 3. Цепь состоит из двух последовательно соединенных источников с одинаковыми ЭДС, равными 8 В каждый, и внутренними сопротивлениями и Ом. Параллельно каждому из источников включен резистор Ом. Какое значение покажет идеальный вольтметр, включенный в цепь?

Вольтметр показывает напряжение на резисторе, его и надо найти. Для этого нужно знать ток в резисторе. Можно воспользоваться законами Кирхгофа, а можно попробовать решить методом наложения, который основан на принципе суперпозиции.

Решаем по Кирхгофу:

К задаче 3, по Кирхгофу

$\begin<Bmatrix> \\< I_1r_1+I_3R=E_1>\\< I_2r_2+I_3R=E_2>\end$

Решим эту систему. ЭДС равны, так что можно заменить их обозначением . Следовательно,

$\begin<Bmatrix> \\< I_1r_1+( I_1+I_2)R=E>\\< I_2r_2+( I_1+I_2)R=E>\end$

$I_1=\frac<I_2r_2> То есть =2I_2$
.

$I_2=\frac<E> =\frac=1,6$

$I_3=I_1+I_2=1,6+3,2=4,8$

Теперь решим по методу наложения: сначала закоротим один источник, оставив его внутреннее сопротивление, и рассчитаем токи в полученной цепи. Мы получим частичные токи, которые появляются вследствие влияния на цепь источника . Потом точно так же поступим со вторым источником, и снова найдем частичные токи. Токи в ветвях будут получены в результате суммирования этих частей.

К задаче 3, метод наложения

Сначала первая схема.

$\[I_1$

$\[U_R$

$\[I_2$

$\[U_R$

$\[I_R= I_R$

$U_R= I_R\cdot R=\frac<24> =4,8$

Задача 4. В электрическую цепь включены лампочка и резистор. КПД источника 60%. Внутреннее сопротивление источника тока Ом. Сила тока, текущего через источник, А. Найдите напряжение на лампочке.

Вспомним, что такое ЭДС источника: это отношение сопротивления нагрузки к сумме внутреннего сопротивления и сопротивления нагрузки. Или, что то же самое, отношение падений напряжений. На внутреннем сопротивлении в 1 Ом при токе в 1 А упадет 1 В, и это составит 40%, потому что остальные 60% обязаны упасть на сопротивлении нагрузки (это резистор и лампа вместе, на них одинаковое напряжение). Тогда ЭДС равна 2,5 В, а на нагрузке падает 1,5 В.

$\rho=1,1\cdot10^<-6> Задача 5. Спираль электрического чайника изготовлена из нихромовой проволоки сечением мм . В чайнике находится 1,5 литра воды, и он подключен к сети с напряжением В. Вода в чайнике за мин нагревается от К до К. Какова длина проволоки, если КПД чайника 75%? Удельное сопротивление нихрома$
Ом м.

Мощность (электрическая) вычисляется как , количество теплоты – как . Но у чайника КПД 75%, поэтому количество тепла, переданное воде, равно t" width="169" height="25" />
. Вода нагрелась на " width="256" height="16" />
, следовательно .

$c m \Delta T=\eta\frac<U^2> t$

$R=\frac<\eta U^2t> < c m \Delta T>$

$\frac<\rho l> =\frac< c m \Delta T>$

Замечу, что массу воды на экзамене надо вычислять через объем и плотность, неважно, что вы знаете, что 1,5 литра – это 1,5 кг воды.

$l=\frac<\eta U^2t S> < c m \rho \Delta T>=\frac> < 4200\cdot1,5\cdot1,1\cdot10^\cdot75>=8,4$

Задача 6. В сеть включены параллельно электрический чайник и кастрюля разной емкости, потребляющие мощности Вт и Вт. Вода в них закипает одновременно через мин. На сколько минут позже закипит вода в чайнике, чем в кастрюле, если их включить в ту же сеть последовательно?

Распишем мощности приборов. Так как включены они параллельно, то напряжения одинаковы, а токи – различны.

Количество тепла, нужное, чтобы закипела вода в чайнике:

Количество тепла, нужное, чтобы закипела вода в кастрюле:

То есть можно заключить, что

$\frac< P_1> < P_2>=\frac< I_1>< I_2>$

Так как при параллельном включении

$\frac< I_1> < I_2>=\frac< R_2>< R_1>=\frac< P_1>< P_2>$

Сопротивление больше у прибора с меньшей мощностью, то есть у кастрюли.

Теперь включаем приборы последовательно. Ток через оба прибора протекает один, а напряжения на приборах разные, так как у них разные сопротивления.

$I=\frac =\frac< P_2>R_1>=\fracR_2>$

Напряжение на чайнике тогда

$U_1=IR_1=\frac < P_2>R_1>\cdotR_1=\frac< 1+\frac< P_1>< P_2>>$

Напряжение на кастрюле

$U_2=IR_2=\frac < P_1>R_2>\cdotR_2=\frac< 1+\frac< P_2>< P_1>>$

Мощность чайника будет равна

$\[P_1$

Мощность кастрюли будет равна

$\[P_2$

Время нагрева было:

$t=\frac<Q_1R_1> =\frac$

Так как, чтобы вскипятить воду, нужно то же количество теплоты, то

Время нагрева будет теперь для чайника:

$\[t_1=\frac<Q_1> <img class=$

Рис. 1. Электрическая цепь, в которой напряжение и ток постоянны

Рекомендуемое электрическое напряжение также указывается на электрооборудовании. Как эти две величины связаны друг с другом? Из школьного курса физики мы знаем, что напряжение (U) между концами данного электроприёмника определяется следующим образом: U = A / q, где: A — работа, совершаемая источником электрического напряжения для переноса электрического заряда (q) по проводнику.

Величина электрического заряда рассчитывается по формуле: q = I * t

Имеем A = P * t; A = U*q, а q = I * t. После преобразования формул получаем: A = P*t = U*q = U*I*t

Отсюда следует (разделив обе стороны уравнения на t), что P = U*I. То есть мы можем сказать, что количество энергии, переданное от источника тока к резистору определяется по формуле: P = U * I

Из этой формулы можно найти, что U = P / I , I = P / U.

Согласно закону Ома для участка цепи I = U/R, где R — электрическое сопротивление участка цепи. Потому из формулы P = U*I следуют две другие формулы для мощности электрического тока, то есть P = U 2 /R, P = I 2 R.

Формулу P = I 2 R комфортно применять для электрических цепей с последовательным соединением проводников, потому что сила электрического тока при таком соединении в проводниках одинакова.

Для параллельно соединенных проводников работу и мощность удобнее выражать через одинаковое для их электрическое напряжение, исключая силу электрического тока, т.е. лучше применять формулу P = U 2 /R.

Если электроприборы соединены последовательно либо параллельно, их электрическая мощность суммируется. В данном случае для расчета полной мощности употребляется такая формула:

P_общ = P₁ + P₂ + … + P_n, где P₁ , P₂ , … — мощность отдельно взятых электроприёмников.

Единицы измерения и обозначение

Единицей измерения мощности в Международной системе единиц (СИ), является ватт. При этом русское обозначение: Вт, международное: W). 1 Вт = 1 Дж/c. Из формулы P = U*I следует, что: 1 ватт = 1 вольт * 1 ампер, или 1 Вт = 1 В*А.

Есть также единицы измерения мощности, кратные ваттам: гектаватт (гВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт). Другими словами 1 гВт = 100 Вт, 1 кВт = 1000 Вт, 1 МВт = 1 000 000 Вт.

Единицы мощности, применяемые в электротехнике, кратны ватту: микроватт (мкВт), милливатт (мВт), гектоватт (гВт), киловатт (кВт) и мегаватт (МВт). Другими словами, 1 мкВт = 1*10 -6 Вт, 1 мВт = 1*10 -3 Вт, 1 гВт = 1*10 2 Вт, 1 кВт = 1*10 3 Вт, 1 МВт = 1*10 6 Вт.

Каждый электроприбор имеет определенную мощность (указана на приборе). Вот типовые значения мощности для некоторых электроприборов.

Прибор	Мощность, Вт
Телевизор в режиме ожидания	0,5
Лампа карманного фонарика	Около 1
Лампы накаливания	25-150
Холодильник	160
Электронагреватель	500-2000
Пылесос	До 1300-1800
Электрочайник	Около 2000
Утюг	1200-2200
Стиральная машина	До 2300

Раньше для обозначения мощности использовалась единица измерения — лошадиная сила (л.с.), которая известна и сейчас. Переведите из лошадиных сил в ватты, используя выражение: 1 л.с. = 735.5 Вт.

Пример расчета мощности электрического тока

В конце концов, вы сможете проверить свои познания на 2-ух обычных примерах.

Представьте, что в первой задачке у вас есть резистор R = 50 Ом, через который течет электрический ток I = 0,3А. Какая электрическая мощность преобразуется в этом резисторе?

Вы можете отыскать решение, найдя соответствующую формулу и подставив в нее заданные значения. То есть у нас получается: P = I 2 R = 0,3 2 * 50 = 4,5 Вт

Во второй задаче дан резистор R, электрическое сопротивление которого 700 Ом. В техническом описании указано, что максимальная мощность этого резистора составляет 10 Вт. Насколько высоким может быть напряжение, подаваемое на этот резистор?

Для решения этой задачки подбираем подходящую формулу: P = U 2 /R, откуда мы находим Umax = Pmax * R = 700 * 10 = 83,67 В.

Это означает, что максимальное напряжение может составлять 83,67 В. Чтобы подстраховаться, следует выбирать электрическое напряжение значительно ниже этого предела.

Измерение мощности электрического тока

Вы сможете измерить силу электрического тока при помощи вольтметра и амперметра. Чтобы высчитать нужную мощность, помножьте электрическое напряжение на силу тока. Электрический ток и напряжение можно найти по показаниям приборов.

Рис. 2. Измерение мощности электрического тока

Помните, что вы всегда должны определять электрическое напряжение параллельно нагрузке и электрический ток последовательно.

Есть особые приборы – ваттметры, определяющие мощность электрического тока в цепи, которые, по сути, подменяют два устройства – амперметр и вольтметр.

Единицы измерения электрического тока, применяемые на практике

В паспортах потребителей электроэнергии – лампочки, плиты, электродвигатели – обычно указывают силу электрического тока в них. Исходя из мощности, найти работу электрического тока за данный промежуток времени довольно просто, нужно лишь использовать формулу A = P*t.

Выразив мощность в ваттах, а время в секундах, мы получим работу в джоулях: 1 Вт = 1 Дж/с, где 1 Дж = 1 Вт*с.

Но эту единицу работы неудобно применять на практике, так как электроприёмники потребляют ее в течение долгих периодов времени, как, к примеру, в бытовых устройствах – в течение нескольких часов, в электропоездах – в течение нескольких часов либо даже суток, а расчет потребленной энергии по электросчетчику в большинстве случаев делается раз в месяц.

Потому при расчете работы тока либо затраченной и выработанной электроэнергии во всех этих случаях нужно переводить эти промежутки времени в секунды, что усложняет расчеты.
Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010. [2]

Потому на практике, при расчете работы электрического тока, более удобно выражать время в часах, а работу электрического тока не в джоулях, а в других единицах: например, ватт-час (Вт*ч), гектоватт*час (гВт*ч), киловатт-час (кВт*ч).
Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010. [2]

Будут верны следующие соотношения:

1 Вт*ч = 3600 Дж;
1 гВт*ч = 100 Вт*ч = 360 000 Дж;
1 кВт*ч = 1000 Вт*ч = 3 600 000 Дж.

Задача. Существует электрическая лампа, рассчитанная на ток в мощностью 100 ватт. Лампа работает в течение 6 часов каждый день. Нам нужно отыскать работу электрического тока за один месяц (30 дней) и стоимость потребленной электроэнергии, предполагая, что тариф составляет 500 копеек за один кВт/ч.

Запишем условие задачки и решим ее.

Решение задачи. Мы знаем, что A = P*t, потому получаем: A = 100 Вт*180 ч = 18 000 Вт*ч = 18 кВт*ч.

Мы рассчитываем стоимость так: Стоимость = 500 к / кВт*ч * 18 кВт*ч = 9000 копеек = 90 рублей.

Ответ: A = 18 кВт*ч, стоимость израсходованной электроэнергии = 90 рублей.

Связь мощности тока с действием тока в электрической цепи

Сравнение мощности тока с номинальной мощностью электрического прибора позволяет определить, насколько сильно нагружен в электрической цепи прибор. Если мощность тока меньше номинального, то действие тока не достаточно интенсивно или совсем не проявляется. Подключение мощного прибора к слабому источнику тока не вызывает в нем никаких действий. Приборы, рассчитанные на малую мощность работы тока, при подключении к источникам, создающим сильное поле, сгорают.

Читайте также: