Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерение мощности и работы тока в электрической лампе

Измерение мощности и работы тока в электрической лампе.

Цель работы: научиться определять мощность и работу тока в лампе, ис­пользуя амперметр, вольтметр и часы.

Оборудование: источник тока, низковольтная лампа, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, часы с секундной стрелкой.

Прежде чем приступить к работе, повторите по учебнику теоретический ма­териал и ответьте на контрольные вопросы.

1. Как определяется работа тока на участке цепи?

2. Напишите основную единицу измерения работы тока. Как ее выражают через другие единицы?__________________________

3. Как определяется механическая мощность?

4. Как определяется мощность электрического тока на участке цепи? Каково ее обозначение?

5. Что принимают, за единицу мощности? Как она определяется? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Назовите кратные единицы мощности. Запишите их связь с основной едини­цей.

7. Какие единицы работы тока часто используются на практике? Какова их связь с основной единицей работы?

8. Какие приборы надо использовать в электрической цепи, чтобы определить мощность тока на каком-либо ее участке?

9 . Как подключаются вышеназванные приборы к определяемому участку цепи?

10. Нарисуйте электрическую схему, соединив последовательно источник тока, лампу, амперметр, ключ, а вольтметр – параллельно лампе.

Ход работы.

1. Соберите цепь по схеме (задание 10).

2. Измерьте напряжение на лампе и силу тока.

3. Результаты измерения занесите в таблицу.

4. Вычислите мощность тока в лампе.______________________

5. Определите работу тока в лампе за 1 минуту.______________

6. Все вычисления занесите в таблицу.

Таблица результатов измерений и вычислений.

Сила тока I, AНапряжение U, ВВремя t, сМощность Р, ВтРабота тока А, Дж

Проверьте, совпадает ли полученное значение мощность с мощностью, обо­значенной на лампе? Если значение не совпадают, то объясните причину этого.

Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Чему равна мощность двух осветительных ламп, рассчитанных на напряжение 220 В и мощностью 25 Вт каждая, если они включены в сеть с на­пряжением 220 В последовательно? Какой накал у ламп?

2. Какова мощность двух осветительных ламп, рассчитанных на напряжение 220 В и по 25 Вт каждая, если они будут включены в сеть с напряжением 220 В параллельно? Какой накал у ламп?

Лабораторная работа № 9

Сборка электромагнита и испытание его действия.

Цель работы: собрать электромагнит из готовых деталей и на опыте проверить, от чего зависит его магнитное действие.

Приборы и материалы: источник тока, реостат, ключ, соединительные провода, компас, детали для сборки магнита.

Тренировочные задания и вопросы

1.Вставьте пропущенные слова:

а) Электрическое поле существует вокруг __________________ электрического заряда.

б) Магнитное поле существует только вокруг _______________ электрических зарядов.

2.Нарисуйте магнитные линии вокруг прямого проводника с током.

3. Электромагнит – это______________________

4. Как можно усилить магнитные свойства катушки с током?

5. Где применяют электромагниты?

6. При замыкании ключа северный полюс стрелки N повернулся к ближнему к нему концу катушки. Какой полюс у этого конца катушки при замыкании цепи? ______________________

Рис к заданию №6

7. Как изменится действие магнитного поля катушки на стрелку при смещении ползунка реостата (ответьте после проведения лабораторной работы):

влево? _____________________________

Читайте так же:
Подключение люстры 6 ламп с одним выключателем

Ход работы.

1.Составьте электрическую цепь из источника тока, катушки, реостата и ключа, соединив всё последовательно. Замкните цепь и с помощью компаса определите полюсы у катушки.

2.Отодвиньте компас вдоль оси катушки на такое расстояние, на котором действие магнитного поля катушки на стрелку будет едва заметно. Вставьте железный сердечник в катушку. Изменилось ли действие электромагнита на стрелку? Как? Сделайте вывод.

3.Изменяйте с помощью реостата силу тока в цепи и наблюдайте действие электромагнита на стрелку.

Вывод: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Калькулятор перевода силы тока в мощность

Для расчёта нагрузки на электрическую сеть и затрат электроэнергии можно использовать специальный калькулятор перевода силы тока в мощность. Такая функция появилась недавно, значительно облегчив ручное определение.

Хотя формулы известны давно, далеко не все хорошо знают физику, чтобы самостоятельно определять силу тока в сети. Калькулятор помогает с этим, поскольку для работы достаточно знать напряжение и мощность.

Что такое мощность Ватт [Вт]

Мощность — величина, определяющая отношение работы, которую выполняет источник тока, за определённый промежуток времени. Один ватт соответствует произведению одного ампера на один вольт, но при определении трат на электроэнергию используется величина киловатт/час.

Она соответствует расходу одной тысячи ватт за 60 минут работы. Именно по этому показателю определяется стоимость услуг электроэнергии.

сколько это киловатт в час

В большинстве случаев мощность, которую потребляет прибор, указана в технической документации или на упаковке. Указанное количество производится за один час работы.

Например, компьютер с блоком питания 500 Вт будет крутить 1 кВт за 2 часа работы.

Помочь определить силу тока при известной мощности поможет калькулятор, который делает перевод одной физической величины в другую.

Что такое Сила тока. Ампер [А]

Сила тока представляет собой скорость, с которой электрический заряд течёт по проводнику. Один ампер равен заряду в один кулон, который проходит через проводник за одну секунду. Один кулон представляет собой очень большой заряд, поэтому в большинстве устройств эта величина измеряется в миллиамперах.

Сила тока зависит от сечения проводника и его длины. Это необходимо учитывать при планировке сооружений, а также выборе электрических приборов. Хотя большинству не следует задумываться на этот счёт, поскольку это задача инженеров и проектировщиков.

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Для определения мощности цепи также важно понятие напряжения. Это электродвижущая сила, перемещающая электроны. Она измеряется в вольтах. Большинство приборов имеют в документации эту характеристику.

Чтобы определить мощность при силе тока в один ампер, необходимо узнать напряжение сети. Так, для розетки в 220 вольт получится: P = 1*220 = 220 Вт. Формула для расчёта: P = I*U, где I — сила тока, а U — напряжение. В трёхфазной сети нужно учитывать поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности работы. В большинстве случаев он составляет от 0,67 до 0,95.

Таблица перевода Ампер – Ватт

Для перевода ватт в амперы необходимо воспользоваться предыдущей формулой, развернув её. Чтобы вычислить ток, необходимо разделить мощность на напряжение: I = P/U. В следующей таблице представлена сила тока для приборов с различным напряжением — 6, 12, 24, 220 и 380 вольт.

Помните, что для сетей с высоким напряжением, указанная сила тока отличается в зависимости от коэффициента полезного действия.

Таблица соотношения ампер и ватт, в зависимости от напряжения.

Читайте так же:
Не включается лампа от розетки
12В24В220В380В
5 Вт0,83А0,42А0,21А0,02А0,008А
6 Вт1,00А0,5А0,25А0,03А0,009А
7 Вт1,17А0,58А0,29А0,03А0,01А
8 Вт1,33А0,66А0,33А0,04А0,01А
9 Вт1,5А0,75А0,38А0,04А0,01А
10 Вт1,66А0,84А0,42А0,05А0,015А
20 Вт3,34А1,68А0,83А0,09А0,03А
30 Вт5,00А2,5А1,25А0,14А0,045А
40 Вт6,67А3,33А1,67А0,13А0,06А
50 Вт8,33А4,17А2,03А0,23А0,076А
60 Вт10,00А5,00А2,50А0,27А0,09А
70 Вт11,67А5,83А2,92А0,32А0,1А
80 Вт13,33А6,67А3,33А0,36А0,12А
90 Вт15,00А7,50А3,75А0,41А0,14А
100 Вт16,67А3,33А4,17А0,45А0,15А
200 Вт33,33А16,66А8,33А0,91А0,3А
300 Вт50,00А25,00А12,50А1,36А0,46А
400 Вт66,66А33,33А16,7А1,82А0,6А
500 Вт83,34А41,67А20,83А2,27А0,76А
600 Вт100,00А50,00А25,00А2,73А0,91А
700 Вт116,67А58,34А29,17А3,18А1,06А
800 Вт133,33А66,68А33,33А3,64А1,22А
900 Вт150,00А75,00А37,50А4,09А1,37А
1000 Вт166,67А83,33А41,67А4,55А1,52А

Используя таблицу также легко определить мощность, если известны напряжение и сила тока. Это пригодится не только для расчёта потребляемой энергии, но и для выбора специальной техники, отвечающей за бесперебойную работу или предотвращающей перегрев.

Зачем нужен калькулятор

Онлайн-калькулятор применяется для перевода двух физических величин друг в друга. Перевести амперы в ватты при помощи такого калькулятора — минутное дело. Сервис позволит быстро вычислить необходимую характеристику прибора, определить электроэнергию, которую будет расходовать техника за час работы.

Как пользоваться

Чтобы перевести ток в мощность, достаточно ввести номинальное напряжение и указать вторую известную величину. Калькулятор автоматически рассчитает неизвестный показатель и выведет результат.

Узнать напряжение и стандартную силу тока можно в технической документации устройства. Для приборов бытовой техники обычно указывается мощность, из которой также легко вычислить ток. Для удобства в калькуляторе можно переключать ватты на киловатты, а ампера на миллиамперы.

Расчет мощности электричества при ремонте и проектировании

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Калькулятор перевода киловатт в лошадиные силы

Калькулятор перевода давления в бар на давление в мегапаскалях, килограмм силы, фунт силы и амосферах

Калькулятор расчета времени разряда АКБ

Онлайн калькулятор расчета времени зарядки АКБ (постоянным током), сколько заряжать аккумулятор

Определить какова мощность электрического тока в электрической лампе

6.02. Укажите основную единицу измерения мощности электрического тока.
А) Ампер; Б) Джоуль; В) Ватт; Г) Вольт.

6.03. По какой формуле определяется мощность электрического тока?

6.04. Какая физическая величина определяется формулой ?
А) мощность электрического тока;
Б) количество теплоты, выделяющееся при прохождении электрического тока на участке цепи за время t;
В) количество электрического заряда, протекающего в цепи за время t;
Г) количество теплоты, выделяющееся за время t.

6.05. Во сколько раз увеличится или уменьшится количество теплоты, выделяемое в электрической плитке, если ток через ее спираль увеличить вдвое?
А) увеличится в 2 раза; Б) уменьшится в 2 раза;
В) увеличится в 4 раза; Г) уменьшится в 4 раза.

Читайте так же:
Подходит ли выключатель с подсветкой для светодиодных ламп

6.06. В елочной гирлянде последовательно включают несколько ламп. Затем в нее еще включают одну лампу последовательно. Как изменится работа электрического тока за один час?
А) увеличится ; Б) не изменится; В) уменьшится.

6.07. Как включаются автоматы, отключающие при перегрузках электрическую сеть квартиры, последовательно или параллельно?
А) параллельно; Б) последовательно;
В) один последовательно, другой параллельно.

6.08. Какова мощность электрического тока в электроплите при напряжении 220 В и силе тока 2 А?
А) 100 Вт; Б) 440 Вт; В) 4 кВт; Г) 0,01 Вт.

6.09. Определите работу электрического тока в электроплите за 2 мин, если мощность 400 Вт.
А) 48 кДж; Б) 800 Дж; В) 200 Дж; Г) 3,3 Дж.

6.10. Какое количество теплоты выделяется в проводнике сопротивлением 20 Ом за 10 мин при силе тока 2 А?
А) 480 кДж; Б) 48 кДж; В) 24 кДж; Г) 8 кДж.

6.11. Электрический паяльник рассчитан на напряжение 127 В и силу тока 0,5 А. Вычислите работу тока за 10 мин.
А) 2 кДж; Б) 40 кДж; В) 38,1 кДж; Г) 1,5 кДж.

6.12. За какое время ток 4 А совершит работу 35,2 кДж при напряжении 220 В?
А) 2 с; Б) 40 с; В) 38 с; Г) 1,5 с.

6.13. Какую энергию расходует стиральная машина за 2 часа работы, мощность электродвигателя которой 400 Вт?
А) 0,45 кВт ∙ ч; Б) 100 кВт ∙ ч; В) 0,8 кВт ∙ ч; Г) 200 кВт ∙ ч.

6.14. Электрическая лампа за 10 мин расходует 36 кДж энергии. Вычислите напряжение на лампе, если сила тока 0,5 А.
А) 20 В; Б) 120 В; В) 360 В; Г) 180 В.

6.15. На паспорте электроплиты, включенной в электросеть, имеется надпись «0,56 кВт, 220 В». Чему равна сила тока в сети?
А) 2,55 А; Б) 58,4 А; В) 0,25 А; Г) 5 А.

6.16. В электрическом двигателе сила тока 30 А, мощность 3,6 кВт. Вычислите напряжение на клеммах двигателя.
А) 0,12 В; Б) 108 В; В) 108 кВт; Г) 120 В.

6.17. Как изменится количество теплоты, выделенное спиралью электроплиты, если длину уменьшить в 4 раза?
А) увеличится в 2 раза; Б) увеличится в 4 раза;
В) уменьшится в 2 раза; Г) уменьшится в 4 раза.

6.18. Какую энергию расходует электроутюг за 1 мин, если сопротивление нагревательного элемента 100 Ом, а сила тока 2 А?
А) 7560 Дж; Б) 72600 Дж; В) 24000 Дж; Г) 96 кДж.

6.19. За какое время электроплита мощностью 800 Вт расходует 1 кВт ∙ ч энергии?
А) 75 мин; Б) 100 мин; В) 10 мин; Г) 20 мин.

6.20. От каких физических величин зависят показания электросчетчика в квартире?
А) только от силы тока в цепи; Б) от силы тока и напряжения;
В) от силы тока, напряжения и времени прохождения тока; Г) от напряжения.

6.21. По графику определите количество теплоты, выделившееся в проводнике за 20 мин при напряжении в цепи 5 В.

Читайте так же:
Последовательное соединение ламп постоянный ток 1

А) 1 Дж; Б) 10 Дж; В) 60 кДж; Г) 1 кДж.

6.22. Определите стоимость израсходованной энергии при использовании телевизором в течение полутора часов. Потребляемая мощность 220 Вт, а стоимость 1 кВт ∙ ч равна 40 коп.
А) 60 коп; Б) 30 коп; В) 20 коп; Г) 13,2 коп.

6.23. Пылесос мощностью 00 Вт работает при напряжении 120 В. Определите сопротивление витков электродвигателя.
А) 120 Ом; Б) 60 Ом; В) 28,8 Ом; Г) 4 Ом.

6.24. Определите стоимость электроэнергии, израсходованной пылесосом мощностью 500 Вт за 0,5 часа (тариф 40 коп за 1 кВт ∙ ч).
А) 5 коп; Б) 10 коп; В) 20 коп; Г) 40 коп.

6.25. Нихромовая спираль длиной 5 м и площадью 0,5 мм2 включена в сеть напряжением 110 В. Определите мощность тока. (Удельное сопротивление нихрома 1,1 ).
А) 11 Вт; Б) 110 Вт; В) 1100 Вт; Г) 11000 Вт.

6.26. Сила тока в спирали электроплиты мощностью 600 Вт 5 А. Определите сопротивление спирали.
А) 3000 Ом; Б) 120 Ом; В) 24 Ом; Г) 0,0018 Ом.

6.27. Прибор, рассчитанный на напряжение 220 В, включен в сеть напряжением 127 В. Как изменилась потребляемая мощность?
А) уменьшилась; Б) увеличилась; В) не изменилась.

6.28. В каком случае мощность тока меньше: 1) при силе тока 1,5 А и напряжении 12 В, 2) при силе тока 600 мА и напряжении 0,3 кВ?
А) только 1; Б) только 2; В) одинаково.

6.29. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если напряжение на нем уменьшить в 2 раза?
А) увеличится в 2 раза; Б) увеличится в 4 раза;
В уменьшится в 2 раза; Г) уменьшится в 4 раза.

6.30. Сколько времени должен работать электродвигатель, чтобы при мощности тока в нем 250 Вт совершить работу, равную 1 кВт ∙ ч?
А) 1 ч; Б) 2 ч; В) 3 ч; Г) 4 ч.

Лабораторная работа по физике для 8-го класса:«Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

Электричество – сколько оно стоит?…

І. Организационный момент, сообщение плана работы на уроке.

ІІ. Инструктаж по правилам техники безопасности.

ІІІ. Выполнение лабораторной работы.

Информация учителя, практические действия учащихся.

V. Расчёт стоимости электроэнергии (творческое задание №2).

Решение расчётной задачи.

VI. Подведение итогов урока.

VII. Домашнее задание

Ход урока

I. Организационный момент (2 минуты)

ІІ. Инструктаж по правилам техники безопасности (2 минуты)

Инструкция по технике безопасности при проведении лабораторной работы «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

  1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
  2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
  3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
  4. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
  5. Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях.
  6. При сборке экспериментальных установок используйте провода с наконечниками с прочной изоляцией без видимых повреждений.
  7. При сборке электрической цепи избегайте пересечения проводов.
  8. Источник тока к электрической цепи подключайте в последнюю очередь.
  9. Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишённым изоляции.
  10. По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.
Читайте так же:
Подсветка выключателя неоновой лампой своими руками

ІІІ. Выполнение лабораторной работы (25 минут)

Учитель рассказывает (и демонстрирует) порядок выполнения лабораторной работы:

  • собрать цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив всё последовательно;
  • подключить вольтметр параллельно лампе, замкнуть ключ и измерить напряжение ( U ) на лампе;
  • измерить амперметром силу тока ( І ) в цепи;
  • начертить в тетради схему собранной цепи и записать показания приборов;
  • вычислить мощность тока в лампе по формуле Р=UхI;
  • рассчитать работу тока в лампе по формуле А=UxIxt, измерив время ( t ) горения лампы в цепи;

схема

  • результаты измерений и расчётов физических величин записать в таблицу:

Проводник

Напряжение U, В

Сила тока I, А

Время t, сек

Мощность тока Р, Вт

Работа тока А, Дж

  • сделать вывод (написать, чему научились при выполнении работы).

Лаборант выдаёт учащимся оборудование (по 1 комплекту на группу).

Учащиеся выполняют практическую часть работы (собирают электрическую цепь), производят измерения напряжения, силы тока и времени, рассчитывают мощность и работу тока в лампе, и оформляют результаты.

Творческое задание №1 (5 мин.) (для групп, выполнивших основное задание лабораторной работы ранее других)

Взять две одинаковые лампочки и включить их в схему один раз последовательно, а другой раз – параллельно. Подсчитать мощность тока (Р1 и Р2), потребляемую лампочками в обоих случаях, и объяснить различия в полученных результатах.

схема

схема

Вывод. При параллельном соединении потребляемая мощность больше, чем при последовательном (Р2 > Р1), т.к. при параллельном соединении сопротивление цепи уменьшается (R2 < R1), следовательно, по закону Ома для участка цепи (І = U / R ), сила тока увеличивается (І2 > І1) при постоянном напряжении на полюсах источника тока.

ІV. Физ. пауза (2 мин.)

Учитель: «А сейчас проведём разминку, чтобы немного отдохнуть».

Упражнение 1 (для глаз) — служит профилактикой нарушения зрения:

  • вертикальные движения глаз вверх-вниз;
  • горизонтальные вправо-влево;
  • вращение глазами по часовой стрелке и против;
  • массаж век.

Упражнение 2 — необходимо для улучшения работы мозга:

  • потягивание за мочки сверху вниз;
  • потягивание ушной раковины вверх;
  • потягивание ушной раковины к наружи;
  • круговые движения ушной раковины по часовой стрелке и против;
  • перекрёстные движения – активизирует оба полушария головного мозга;
  • качание головой – улучшает мыслительную деятельность и мозговое кровообращения.

V. Творческое задание № 2 (7 мин.).

Учитель: Работу электрического тока или потребляемую электроэнергию определяют с помощью электросчётчика, но вам придётся «сыграть» его роль.

Электросчетчик

Узнайте (с помощью родителей) паспортные мощности любых 3-х имеющихся в квартире электрических приборов и примерное время их работы в течение суток (и месяца). Вычислите стоимость израсходованной ими за месяц электроэнергии (по образцу Примера).

(Для выполнения творческого задания №2 учитель сообщает ученикам действующий (на момент выполнения задания) тариф за 1 кВтч электроэнергии).

Пример. (с комментариями учителя 1 ученик решает на доске). Мощность электрического утюга равна 0,6 кВт. Ежедневно утюгом пользуются в течение 20 минут. Рассчитайте работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной электроэнергии при тарифе 2,69 руб за 1 кВтч.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector