Elektros srovės darbas

Šioje temoje nagrinėjama elektros srovės darbo samprata, jo matematinė išraiška ir Džaulio ir Lenco dėsnis, apibūdinantis šilumos išsiskyrimą laidininku tekant srovei. Taip pat sužinoma, kaip matuojamas elektros srovės darbas ir kokie matavimo vienetai naudojami.

Alternatyvios elektros srovės darbo formulės
Remiantis Omo dėsniu (\(U = IR\)), elektros srovės darbo formulę (\(A = IUΔt\)) galima perrašyti kitais būdais. Kai laidininkai sujungti lygiagrečiai, patogu naudoti formulę \(A = U^2/R * Δt\). Kai laidininkai sujungti nuosekliai, labiau tinka formulė \(A = I^2RΔt\). Šios formulės nėra universalios ir tinka tik šiluminei energijai apskaičiuoti.
Džaulio ir Lenco dėsnis
Džaulio ir Lenco dėsnis apibūdina šilumos kiekį \(Q\), išsiskiriantį laidininke, kurio varža \(R\) ir kuriuo teka srovė \(I\) per laiką \(\Delta t\). Šis kiekis apskaičiuojamas pagal formulę \(Q = I^2 R \Delta t\). Šiluma išsiskiria dėl laisvųjų krūvininkų (pvz., elektronų) susidūrimų su medžiagos kristalinės gardelės jonais, perduodant jiems energiją ir didinant laidininko vidinę energiją bei temperatūrą.
Džaulio ir Lenco dėsnis
Džaulio ir Lenco dėsnis apibrėžia šilumos kiekį, išsiskiriantį laidininku tekant elektros srovei. Šis kiekis lygus srovės stiprio kvadratu, padauginto iš laidininko varžos ir srovės tekėjimo laiko: \(Q = I^2 R \Delta t\). Šiluma atsiranda dėl elektronų susidūrimų su kristalinės gardelės jonais, perduodant jiems energiją ir didinant laidininko vidinę energiją.
Elektros srovės darbas
Kai elektros srovė teka laidininku, kryptingai judantys elektronai yra veikiami elektrinio lauko. Šis elektrinis laukas atlieka darbą, kuris ir yra vadinamas elektros srovės darbu. Jis apskaičiuojamas pagal formulę \(A = IUΔt\), kur \(A\) – darbas, \(I\) – srovės stipris, \(U\) – įtampa, \(Δt\) – laikas.
Elektros srovės darbas
Elektros srovės darbas \(A\) yra darbas, kurį atlieka elektrinis laukas, perkeldamas krūvį \(\Delta q\) laidininko dalimi, kurioje yra įtampa \(U\). Jis apskaičiuojamas pagal formulę \(A = U \Delta q\). Naudojant srovės stiprio \(I = \frac{\Delta q}{\Delta t}\) apibrėžimą, universali darbo formulė yra \(A = I U \Delta t\), kur \(\Delta t\) yra laikas. Šis darbas parodo visą elektros energijos kiekį, kuris grandinės dalyje virsta kitomis energijos rūšimis. Remiantis Omo dėsniu (\(U = IR\)), darbas taip pat gali būti išreikštas formulėmis \(A = I^2 R \Delta t\) ir \(A = \frac{U^2}{R} \Delta t\). Šios dvi formulės konkrečiai apskaičiuoja tą elektros energijos dalį, kuri dėl laidininko varžos virsta šiluma.
Elektros srovės darbo matavimas
Elektros srovės darbas matuojamas, nustatant srovės stiprį, įtampą ir srovės tekėjimo trukmę. Pagrindinis SI sistemos matavimo vienetas yra džaulis (\(J\)), arba vatsekundė (\(Ws\)). Taip pat naudojami vatvalandė (\(Wh\)) ir kilovatvalandė (\(kWh\)). Buitinėmis sąlygomis elektros srovės darbas matuojamas elektros skaitikliais.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com