§46. Работа и мощность электрического тока
Когда по проводнику проходит электрический ток, электрическое поле совершает работу, перемещая заряженные частицы. Количество этой работы зависит от напряжения, силы тока и времени, в течение которого ток течёт по цепи. Формула имеет вид:
A = U · I · t,
где
A — работа тока,
U — напряжение,
I — сила тока,
t — время.
Работа измеряется в джоулях (Дж), и один джоуль равен:
1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с.
Электрическую работу можно определить либо расчётом, либо с помощью счётчика электрической энергии.
Мощность электрического тока
Мощность показывает, какая работа выполняется за одну секунду. Она выражается формулой:
P = A / t = U · I.
Единицей мощности является ватт (Вт):
1 Вт = 1 В · 1 А.
Существуют также более крупные единицы:
- 1 кВт = 10³ Вт
- 1 МВт = 10⁶ Вт
Для измерения мощности используют амперметр и вольтметр (совместно), либо специальный прибор — ваттметр.
Работа через мощность
Работу тока можно вычислить и через мощность:
A = P · t,
откуда следует, что:
1 Дж = 1 Вт·с.
Практическая единица — ватт-час
На практике часто используют единицу ватт-час (Вт·ч). Она показывает, сколько энергии израсходует прибор, который работает один час при мощности 1 ватт. Электросчётчики обычно измеряют энергию именно в ватт-часах (или киловатт-часах).