Презентация по физике на тему "Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца".

Слайд #1

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
Урок составила:
учитель физики и информатики
Сафина Н.И

Казенное санаторное общеобразовательное учреждение Омской области для детей, нуждающихся в длительном лечении «Красноярская лесная школа»

Слайд #2

Электрический ток несёт с собой электрическую энергию, которая может преобразоваться во внутреннюю энергию и работу.
Что же такое работа?
Мы знаем, что электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике.

Слайд #3

Если за промежуток времени t через поперечное сечение проводника, проходит заряд q, то электрическое поле совершит работу.
А= q*U, где
А – работа;
q – величина, прошедшего заряда
U – напряжение на концах проводника.

Слайд #4

так как, I=q/t => q=It =>
A=IUt
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжений на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершилась работа.
Единицы измерения работы:
1 джоуль = 1 вольт * 1 ампер * 1 секунду,
или
1 ДЖ = 1 В * А * с

Слайд #5

Прибор для измерения работы электрического тока
В этом устройстве как бы сочетаются три прибора – вольтметр, амперметр и часы

Слайд #6

Мы знаем, что мощность численно равна работе, совершённой в единицу времени. Следовательно, чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время:
P = A / t.
где Р — мощность тока, тогда,
P = A / t = UIt / t = UI =>

Слайд #7

P = UI.

Таким образом, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, или
Из этой формулы можно определить, что
U = P / I
I = P / U

Слайд #8

Единицы измерения мощности
Ватт
1 Вт — 1 Дж / с, тогда
1 ватт = 1 вольт * 1 ампер, или
1 Вт = 1 В * А.

1 гВт = 100 Вт;
1 кВт = 1000 Вт;
1 МВт = 1 000 000 Вт.

Слайд #9

Приборы для измерения мощности
Вольтметр Амперметр

U * I

Ваттметр

Слайд #10

Слайд #11

В паспортах приёмников тока — ламп, плиток, электродвигателей — обычно указывают мощность тока в них. По мощности легко определить работу тока за заданный промежуток времени, пользуясь формулой А = Pt.
1 Вт = 1 Дж / с, откуда 1 Дж = 1 Вт * с.
Это теоретические вычисления.
на практике применяют следующий способ.
вычисляя работу тока, гораздо удобнее время выражать в часах, а работу тока не в джоулях, а в других единицах: ватт-час (Вт *ч), гектоватт-час (гВт * ч), киловатт-час (кВт * ч).
1 Вт * ч = 3600 Дж;
1 гВт * ч = 100 Вт * ч = 360 000 Дж;
1 кВт * ч = 1000 Вт * ч = 3 600 000 Дж.

Слайд #12

Давайте решим задачу:
Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100 Вт. Ежедневно лампа горит в течение 6 ч. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии, считая, что тариф составляет 300 к. за 1 кВт * ч.

Слайд #13

Как мы уже знаем, электрический ток нагревает проводник.
Свободные электроны в металлах или ионы в растворах солей, кислот, щелочей, перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока внутренняя энергия проводника увеличивается.

Слайд #14

А = Ult,
обозначим количество теплоты буквой Q, так как в результате проводимых опытов, установлено, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идёт на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдаёт полученную энергию окружающим телам, но уже путём теплопередачи.
Значит, количество теплоты, выделяемое проводником, по которому течёт ток, равно работе тока.

Q = A, или Q = Ult

Слайд #15

Пользуясь законом Ома,
Зная, что U = IR, получим: Q = IRIt, т.е.
Q = I2Rt
иначе говоря, количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени (законом Джоуля—Ленца).

Слайд #16

Джоуль Джеймс Прескотт (1818—1889)
Обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон, определяющий тепловое действие электрического тока. Вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры.
Ленц Эмилий Христианович (1804—1865)
Один из основоположников электротехники. С его именем связано открытие закона, определяющего тепловые действия тока, и закона, определяющего направление индукционного тока.
К этому выводу, но на основании опытов впервые пришли независимо друг от друга английский учёный Джеймс Джоуль и русский учёный Эмилий Христианович Ленц.

Слайд #17

Давайте решим задачу:
На двух лампочках написано «220 В, 60 Вт» и «220 В, 40 Вт». В какой из них будет меньше мощность тока, если обе лампы включить в сеть последовательно? Какова мощность тока в каждой из лампочек при последовательном включении, если напряжение в сети равно 220 В? 
Задача 2
Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе за 30 мин, если сила тока  в цепи 0,5 А, а напряжение на клеммах двигателя 12 В?
Дано:             СИ                      Решение:        
t= 30 мин     1800 с                   А= I U t     
I= 0,5 A                                      A= 0,5 A×12 B×1800 c = 10800 Дж
U=12 B
 Найти:    
A    
                               Ответ: А= 10800 Дж

Слайд #18

Ещё одна задача.
Электроплитка рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 3 А. Определите         мощность тока в плитке.
           Дано:                                  Решение:                                                     
            U=220 B                             P = U I
             I= 3 A   
          Найти: Р                 P= 220 B×3 A = 660 Вт

   Ответ: Р = 660 Вт

Слайд #19

Домашняя работа
Пар. 50 – 53,
Выполнить упр.34 (1), 35 (2), 37 (1)

Слайд #20

Список используемой литературы и интернет ресурсов:
Перышкин А.В. Физика. Учебник для 8 класса. –М.:2019.- 238с.
Филонович Н.В. Физика. Учебник для 8 класса. Методическое пособие к учебнику А.В. Перышкина.–М.:2015.- 208с.
https://yandex.ru/images/search/