Kuasa dan tenaga elektrik
Tenaga elektrik ialah kerja berpotensi yang boleh dilakukan oleh cas elektrik dalam medan elektromagnet. Untuk sementara waktu, tenaga elektrik boleh disimpan dalam kapasitor, dalam gegelung semasa, anda boleh juga dalam litar bergetar… Dan akhirnya, tenaga elektrik boleh ditukar kepada tenaga mekanikal atau haba, kepada tenaga nyahcas, cahaya, dsb.
Secara umum, apabila frasa "tenaga elektrik" diucapkan, ia mungkin dimaksudkan cas kapasitor atau bateri, atau anda boleh — bilangan kilowatt-jam yang dililit oleh meter. Walau apa pun, ia sentiasa menjadi persoalan untuk mengukur jumlah kerja tertentu yang telah dilakukan oleh elektrik, atau yang masih belum dilakukan. Dalam satu cara atau yang lain, tenaga elektrik sentiasa tenaga cas elektrik.
Jika cas elektrik berada dalam keadaan pegun (atau bergerak di sepanjang trajektori ekuipotensi) yang terletak dalam medan elektrik, maka kita bercakap tentang tenaga keupayaan A, yang bergantung pada jumlah yuran Q (diukur dalam coulomb) dan daripada beza keupayaan U dalam medan, antara titik di mana cas berada pada saat awal dan titik relatif kepada tenaga bagi cas yang diberikan dikira.
Tenaga elektrik berpotensi berkaitan dengan kedudukan cas dalam medan elektrik. Contohnya, 1 coulomb cas (6.24 quintillion elektron) dengan beza keupayaan (voltan) 12 volt mempunyai tenaga sebanyak 12 joule. Ini bermakna apabila bergerak di bawah keadaan ini semua cas ini dari titik dengan potensi 12 volt ke titik dengan potensi 0 volt, medan elektrik akan melakukan kerja A sama dengan 12 J. Apabila cas bergerak, maka kita bercakap tentang tenaga kinetik pembawa cas atau tenaga arus elektrik.
Apabila cas bergerak di bawah tindakan medan elektrik, dari titik potensi yang lebih tinggi kepada potensi yang lebih rendah, medan elektrik berfungsi, tenaga keupayaan cas berkurangan, menjadi tenaga medan magnet cas bergerak dan tenaga kinetik cas yang bergerak ialah pembawa cas.
Jika, sebagai contoh, zarah bercas bergerak di bawah pengaruh daya luar (contohnya, EMF dihasilkan oleh bateri) di dalam lingkaran tungsten, mereka mengatasi rintangan bahan lingkaran, berinteraksi dengan atom tungsten, berlanggar dengan mereka, memutarkannya apabila lingkaran menjadi panas, haba dibebaskan dan cahaya dipancarkan. Memukul bahan lingkaran, zarah bercas kehilangan tenaga kinetiknya, tenaga zarah yang bergerak di bawah pengaruh daya luar kini ditukar menjadi tenaga haba getaran kekisi kristal lingkaran dan menjadi tenaga elektromagnet. gelombang cahaya.
Apabila kita bercakap tentang tenaga elektrik, kita maksudkan kadar penukaran tenaga elektrik. Sebagai contoh, kadar penukaran tenaga loji kuasa apabila dikuasakan oleh lampu pijar 100 watt, ia bersamaan dengan 100 J / s — 100 joule tenaga sesaat — mempunyai 100 watt. Biasanya, untuk mencari kuasa, arus I dan voltan U didarabkan. Ini dilakukan kerana arus I ialah jumlah cas Q yang melalui pengguna dalam masa t bersamaan dengan satu saat. voltan — perbezaan adalah beza keupayaan yang sama yang telah diatasi oleh caj. Jadi ternyata kuasa W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.
Penarafan kuasa bekalan kuasa biasanya dihadkan oleh voltan merentasi terminalnya dan arus yang boleh dihantar oleh bekalan kuasa dalam mod undian. Kuasa pengguna ialah kadar penggunaan elektrik pada voltan terkadar yang digunakan pada terminal pengguna.
Tenaga dan Kuasa Tutorial Skrin Arus Elektrik Jalur Filem Kilang:
Tenaga dan kuasa arus elektrik - 1964
