Click here to load reader

Energia Si Puterea Electrica

  • View
    10.118

  • Download
    92

Embed Size (px)

Text of Energia Si Puterea Electrica

Pentru cea mai bun vizualizare a lec iei, ap sa i tasta F5

Energia si puterea curentului electricTrecerea curentului electric printr-un conductor sau aparat electric conduce la nc lzirea acestuia,prin efect electrotermic

Din lectiile anterioare stiti ca tensiunea electrica la bornele unui conductor are formula:U! L Lucrul Mecanic efectuatPentruTransportulSarciniiElectrice ! q Sarcina Electrica

Energia electric (W) degajat sub form de c ldur de aparatul electric este egal cu lucrul mecanic efectuat pentru transportul sarcinii electrice L ! U q q Rezulta:Energia electric W Dar sarcina electrica este: q ! I t ! Intensitate timp Rezulta: W ! U I t energia electric degajat sub form de c ldur (notat cu W) are formula: W=Uit

Experimental, se poate observa c energia degajat sub form de c ldur de un aparat electric(de exemplu:bec) este direct propor ional cu tensiunea electric :

conect m un bec de 24V la o surs de tensiune variabil (alimentator), regl m tensiunea la 5 V-observ m c becul nu lumineaz i nu se nc lze te semnificativ regl m tensiunea la 10V-observ m c becul lumineaz slab i se nc lze te foarte pu in; m rim tensiunea la 24V i observ m c becul se nc lze te puternic

energia degajat sub form de c ldur de un aparat electric e direct propor ional cu tensiunea(U), cu intensitatea, i cu timpul func ion rii aparatului (t)

Schema electric : Sursa de tensiune variabila

+Bec

Unitatea interna ional de m sur a energiei electrice este: Joule

J

w s

watt secunda

O alt unitate (folosit n practic ) este:Kwh (KiloWattOr ), 1Kwh=1000wh

Aparatul de m sur al energiei electrice este: contorul electric, care m soar energia electric (exprimat n Kwh) consumat n locuin e i

innd cond c 1or =3600secunde Iat cum se transform Kwh n Joule:

J ! ws

1kwh ! 1000 wh ! 1000 w 3600 s ! 3600000 J

Problem 1: transforma i 6,5Kwh n Jouli Problem 2: transforma i 1080000Joule n Kwh

S deducem, i alte formule utile pentru energia electric W=Uit

Aplicnd legea Ohm i !

U n formula W=Uit ob inem: R

W ! R i2 t

innd cond de formula tensiunii U=iR ob inem:

U2 W! t R

Problem rezolvat : Ct energie electric degaj un usc tor de p r(cu tensiunea U=220V, intensitatea I=6A) n timp de 10minute? Rezolvare: 1.Pentru a calcula energia electric n Jouli(unit i interna ionale), transform m timpul n secunde: 10minute=600secunde Aplic m formula: W ! U i t ! 220 V 6 A 600 s ! 792000 J

2.Pentru a calcula energia electric n Kwh (unitate practic ) transform m timpul n ore: 10minute=1/6 ore Aplic m formula: W ! U i t ! 220V 6 A 1 h ! 220 wh ! 0,220 Kwh

6

Puterea electric este egal cu raportul dintre energia transferat sub form de c ldur i timp

W P ! t

alte formule utile pentru puterea electric :2

P !

i,

P ! R i2,

P !

Putere:1600w

RPutere: bec 100wRadiator Putere:2000w

Din formula pentru puterii P=W/t deducem o alt formul util pentru energia electric : W ! P t Unitatea interna ional de m sur a puterii electrice este: watt (w)Un multiplu al unit ii de m sur a puterii este: Kilowatt (1Kw=1000w) U 2 Din formula P ! deducem ca , la tensiune constant , R

cu ct e mai mic rezisten a electric a unui conductor cu att are putere electric mai mare si degaj mai mult energie sub form de c ldur

Putere:600w

Puterea electric se poate m sura cu multimetrul

Dac ave i la dispozi ie doar ampermetru i voltmetru, se poate determina Puterea electric a unui consumator astfel : 1- m surnd intensitatea curentului prin consumator, cu un ampermetru montat n serie, 2- m surnd tensiunea la bornele conductorului, cu un voltmetru montat n paralel 3-nmul ind tensiunea cu intensitatea ob inem Puterea : P=U i

consumator

Exerci ii1.Unitatea interna ional de m sur a energiei electrice este: a) watt, b)Kwh, c)Joule, d) volt, e)ampermetru

2.Care este Aparatul de m sur al energiei electrice ? 3. KiloWattOr este o unitate de m sur a : A) timpului,B) tensiunii electrice, C) energiei electrice , D) puterii electrice

4.Unitatea interna ional de m sur a puterii electrice este: a)Kw, b)Kwh, c)Joule, d)watt, e)volt5. I. Transforma i 1,5Kw n watt II. Transforma i 6,5w n Kw III. Transforma i 5Kwh n Jouli 6. Ct energie electric degaj un fier de c lcat (cu tensiunea U=220V, intensitatea I=6A) n timp de 10 minute? I.Calcula i energia i n Jouli i n Kwh II. Calcula i rezisten a electric a fierului de c lcat

7.Explica i cum se poate m sura puterea electric a unui conumator(bec) doar cu ampermetru ,voltmetru ,baterie i conductoare de leg tur 8.Ct energie electric consum un rezistor (cu rezisten a R=55;, intensitatea I=0,2A) n timp de 30 minute?

9. Conectnd doi rezistori la priz (tensiune 220V), putere electrica mai mare va avea rezistorul cu rezisten : A)mare ,B)mic , C)amndoi au aceia i putere 10. Conectnd la priz timp de 15minute un radiator cu intensitatea nominal I=10A I.C i Kwh (energie electric ) consum radiatorul? II. Ct cost aceast energie electric , dac 1Kwh cost 0,5 lei(RON) ? 11. I.Calcula i puterea electric a unui letcon cu intensitatea nominal I=4A i rezisten R=10; II.Ct energie electric consum letconul n 6minute?

12. Un radiator are puterea 2200w (la tensiunea220V) I. Ct energie electric consum n timp de 1,5 ore? II. Ct cost aceast energie electric , dac 1Kwh cost 0,5 lei ? III. Care e rezisten a electrica a radiatorului ? IV. Care e intensitatea curentului electric prin radiator? 13. Pentru a repara un radiator ars este necesar s nlocuim rezistorul spiralat din crom-nichel ars . Dac avem de ales ntre dou rezistoare noi, cu rezisten ele R1=44; i R2=22; i dorim ca radiatorul s aib putere mare, ce rezistor s alegem ? Cu rezisten mare sau mic ? Tensiunea nominal e 220V. Calculati puterea!14. Ampermetrul din imagine indic 3A iar rezistorul are o putere electric de 90w I.II. III.

Calcula i tensiunea, i rezisten a rezistorului Reprezenta i schema electric a circuitului Circuitul este serie sau paralel ?

Pentru a vedea pagina anterioara, face i click pe s geat

ATEN IE : Pentru cea mai bun vizualizare a lec iei de tip ppt, ap sa i tasta F5

Aceast lec ie face parte dintr-un set de lec ii pentru gimnaziu i liceu destinat mbun t irii pred rii fizicii cu ajutorul calculatorului. Lec iile computerizate pot con ine simul ri de procese fizice, experimente virtuale, anima ii, imagini sugestive, i sunt concepute i pentru a fi mai atractive pentru elevi. Lec ia poate fi importat n AEL, si apoi lansat dintr-un singur click simultan pe toate calculatoarele re elei. Orice sugestie, observa ie sau ntrebare despre aceast lec ie pute i trimite pe adresa autorului acestui set de lec ii : [email protected] Prin observa iile dvs. pute i contribui la perfec ionarea acestui set de lec ii .V mul umesc