Site Loader

Работа и мощность электрического тока

Работа и мощность электрического тока

Подробности
Просмотров: 437

Работа электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.

Зная две формулы:

I = q/t ….. и ….. U = A/q
можно вывести формулу для расчета работы электрического тока:

Работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока в цепи.

Единица измерения работы электрического тока в системе СИ:

[ A ] = 1 Дж = 1A.B.c

НАУЧИСЬ, ПРИГОДИТСЯ

При расчетах работы электрического тока часто применяется
внесистемная кратная единица работы электрического тока: 1 кВт.ч (киловатт-час).

1 кВт.ч = 3 600 000 Дж

В каждой квартире для учета израсходованной электроэнергии устанавливаются специальные приборы-счетчики электроэнергии, которые показывают работу электрического тока, совершенную за какой-то отрезок времени при включении различных бытовых электроприборов.


Эти счетчики показывают работу электрического тока ( расход электроэнергии) в «кВт.ч».

Необходимо научиться рассчитывать стоимость израсходованной электроэнергии!
Внимательно разбираемся в решении задачи на странице 122 учебника (параграф 52)!

МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Мощность электрического тока показывает работу тока, совершенную в единицу времени и равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена.

(мощность в механике принято обозначать буквой N, в электротехнике — буквой Р так как А = IUt, то мощность электрического тока равна:

Единица мощности электрического тока в системе СИ:

[P] = 1 Вт (ватт) = 1 А.B


КНИЖНАЯ ПОЛКА

Как работает электрочайник?
Как работает электроутюг?
Электрический мотор за 10 секунд!

ИНТЕРЕСНО

В свое время в качестве единицы мощности Дж. Уатт предложил такую единицу, как «лошадиная сила». Эта единица измерения дожила до наших дней. Но в Англии в 1882 г. Британская ассоциация инженеров решила присвоить имя Дж. Уатта единице мощности. Теперь имя Джеймса Уатта можно прочесть на любой электрической лампочке.

Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.
С этого случая и началась традиция присвоения собственных имен единицам измерения

Рассказывают, что …
одну из паровых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. При выборе необходимой мощности паровой машины пивовар определил рабочую силу лошади как восьмичасовую безостановочную работу до полного изнеможения лошади. Расчет показал, что каждую секунду лошадь поднимала 75 кг воды на высоту 1 метр, что и было принято за единицу мощности в 1 лошадиную силу.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ

Ток, протекающий в спиралях электроламп, нагревает их до очень высокой температуры.
Поэтому, чтобы спирали служили дольше, их заключают в стеклянные баллоны, заполненные в лампах большой мощности инертным газом.

В баллонах ламп малой мощности (до 40 Вт) — вакуум. Чтобы лампа работала дольше, температура спирали таких ламп ниже, а свет имеет желтый оттенок.

___

Атмосферное электричество опасно проявлением в виде линейных разрядов (молний), которых возникает на нашей планете примерно 100 каждую секунду. Атмосферные электрические заряды могут иметь напряжение до 1 миллиарда вольт, а сила тока молнии достигать 200 тысяч ампер. Время существования молнии оценивается от 0,1 до 1 секунды.

Температура достигает 6-10 тысяч градусов Цельсия.
И если предположить, что электрическая энергия одной молнии может составлять 2500 квт/час, а одна семья из трех человек потребляет в месяц 250 квт/час электричества, то энергии одной молнии хватило бы, чтобы удовлетворить потребность этой семьи на 10 месяцев.

СУМЕЕШЬ ЛИ ТЫ РЕШИТЬ

Две электрические лампы, мощность которых 40 и 100 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение.


Сравните по сопротивлениям нити накала обеих ламп.

Комната освещена с помощью 40 электрических ламп от карманного фонаря, соединенных последовательно и питаемых от городской сети. После того как одна лампа перегорела, оставшиеся 39 снова соединили последовательно и включили в сеть.
Когда в комнате было светлее: при 40 или 39 лампах?

___

Последовательно соединенные медная и железная проволоки одинаковых длины и сечения подключены к аккумулятору. В какой из них выделится большее количество теплоты за одинаковое время?

Два проводника различной длины, но одинакового сечения и материала включены параллельно друг другу в цепь электрического тока. В каком из них будет выделяться большее количество теплоты?

Все бежим к задачкам!



В чем измеряется работа электрического поля (2022)

Электрический ток вырабатывается для того, чтобы в дальнейшем использовать его в определенных целях, для совершения какой-либо работы. Благодаря электричеству, функционируют все приборы, устройства и оборудование. Сама работа представляет собой определенные усилия, прилагаемые для перемещения электрического заряда на установленное расстояние. Условно, такая работа в пределах участка цепи, будет равна численному значению напряжения на данном участке.

Для выполнения необходимых расчетов необходимо знать, в чем измеряется работа тока. Все расчеты проводятся на основании исходных данных, полученных с помощью измерительных приборов. Чем больше величина заряда, тем больше усилий требуется для его перемещения, тем большая работа будет совершена.

Что называют работой тока

Электрический ток, как физическая величина, сам по себе не имеет практического значения. Наиболее важным фактором является действие тока, характеризующееся выполняемой им работой. Сама работа представляет собой определенные действия, в процессе которых один вид энергии превращается в другой. Например, электрическая энергия с помощью вращения вала двигателя, превращается в механическую энергию. Работа самого электрического тока заключается в движении зарядов в проводнике под действием электрического поля. Фактически вся работа по перемещению заряженных частиц выполняется электрическим полем.

С целью выполнения расчетов должна быть выведена формула работы электрического тока. Для составления формул понадобятся такие параметры, как сила тока и электрическое напряжение. Поскольку работа электрического тока и работа электрического поля – это одно и то же, она будет выражаться в виде произведения напряжения и заряда, протекающего в проводнике. То есть: A = Uq. Данная формула была выведена из соотношения, определяющего напряжение в проводнике: U = A/q. Отсюда следует, что напряжение представляет собой работу электрического поля А по переносу заряженной частицы q.

Сама заряженная частица или заряд отображается в виде произведения силы тока и времени, затраченного на движение этого заряда по проводнику: q = It. В этой формуле было использовано соотношение для силы тока в проводнике: I = q/t. То есть, сила тока является отношением заряда к промежутку времени, за которое заряд проходит через поперечное сечение проводника. В окончательном виде формула работы электрического тока будет выглядеть, как произведение известных величин: A = UIt.

В каких единицах измеряется работа электрического тока

Прежде чем непосредственно решать вопрос, в чем измеряется работа электрического тока, необходимо собрать единицы измерений всех физических величин, с помощью которых вычисляется этот параметр. Любая работа измеряется в джоулях, следовательно, единицей измерения данной величины будет 1 Джоуль (1 Дж). Напряжение измеряется в вольтах, сила тока – в амперах, а время – в секундах. Значит единица измерения будет выглядеть следующим образом: 1 Дж = 1В х 1А х 1с.

Исходя из полученных единиц измерения, работа эл тока будет определяться, как произведение силы тока на участке цепи, напряжения на концах участка и промежутка времени, за которое ток протекает по проводнику.

Измерение проводятся с помощью амперметра, вольтметра и часов. Эти приборы позволяют эффективно решить проблему, как найти точное значение данного параметра. При включении амперметра и вольтметра в цепь, необходимо следить за их показаниями в течение установленного промежутка времени. Полученные данные вставляются в формулу, после чего выводится конечный результат.

Функции всех трех приборов объединяются в электросчетчиках, учитывающих потребленную энергию, а фактически работу, совершенную электротоком. Здесь используется уже другая единица – 1 кВт х ч, что также означает, сколько работы было совершено в течение единицы времени.

Сегодня электрический ток имеет большую область применения. Связано это с тем, что он переносит с собой энергию, которую можно превратить в любую форму.

Что такое работа тока

При хаотичном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле будет совершать работу, которую решили назвать работой тока. Определение работы тока следующее: это работа электрического поля по переносу зарядов внутри проводника.

Читайте также: Боярышник крупноплодный полезные свойства и противопоказания

Важно! Помимо электрических сил, на проводник действуют еще и магнитные, которые также могут совершать работу. Однако в обычных условиях она будет очень мала.

Мощность

Абсолютно каждый электрический прибор рассчитан на поглощение энергии за единицу времени. Поэтому на практике большее значение имеет такое понятие, как мощность. Мощность — это скалярная физическая величина, в общем виде равная скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы.

Единицы измерения

Любая физическая величина, которая может быть превращена в энергию, будет измеряться в Джоулях (Дж). 1 Джоуль равен работе при перемещении точки, к которой приложена сила, равная 1 Ньютону, умноженному на Путь в 1 метр. Получается, что 1 Дж = 1 Н · 1 м.

Единица измерения мощности — это Ватт (Вт). Он равен работе 1 Дж, совершенной за единицу времени в 1 с. Таким образом, 1 Вт = 1 Дж : 1 с

Формула вычисления

В 1841 году английский ученый Джеймс Джоуль сформулировал закон для нахождения количественной меры теплового воздействия электрического тока. В 1842 году этот же закон был также открыт русским физиком Эмилием Ленцем. Из-за этого он получил двойное название закона Джоуля-Ленца. В общем виде закон записывается следующим образом: Q = I² • R • t.

Он имеет достаточно обобщенный характер, так как не имеет зависимости от природных сил, генерирующих ток. Сегодня этот закон активно применяется в быту. Например, для определения степени нагрева вольфрамовой нити, используемой в лампочках.

Закон Джоуля-Ленца определяет количество теплоты, выделяемое током. Но, тем не менее, это поможет узнать, по каким формулам вычисляется работа электрического поля. Всё потому, что она впоследствии проявляется в виде нагревания проводника. Это говорит о том, что работа тока равна теплоте нагревания проводника (A=Q). Работа эл тока, формула: А= I² • R • t. Это не единственная формула для нахождения работы. Если использовать закон Ома для участка цепи (I=U:R), то можно вывести еще две формулы: А=I•U•t или A=U²:R.

Общая формула для того, чтобы вычислять мощность, заключается в ее прямой пропорциональности работе и обратной зависимости от времени (P=A:t). Если говорить о мощности в электрическом поле, то исходя из предыдущих формул, можно составить целых три: Р= I² • R; Р=I•U; Р=U²:R.

Приборы для измерения тока

Электроизмерительные приборы — это особый вид устройств, которые используются для измерения многих электрических величин. К ним относятся:

  • Амперметр переменного тока;
  • Вольтметр переменного тока;
  • Омметр;
  • Мультиметр;
  • Частометр;
  • Электрические счетчики.

Амперметр

Чтобы определить силу тока в электрической цепи, необходимо применить амперметр. Данный прибор включается в цепь последовательным образом и из-за пренебрежимо малого внутреннего сопротивления не оказывает влияния на ее состояние. Шкала амперметра проградуирована в амперах.

В классическом приборе через электромагнитную катушку проходит измеряемый ток, который образует магнитное поле, заставляющее отклоняться магнитную стрелку. Угол отклонения прямо пропорционален измеряемому току.

Электродинамический амперметр имеет более сложный принцип работы. В нем находятся две катушки: одна подвижная, другая стоит на месте. Между собой они могут быть соединены последовательно или параллельно. При прохождении тока через катушки их магнитные поля начинают взаимодействовать, что в результате заставляет подвижную катушку с закрепленной на ней стрелкой отклониться на некоторый угол, пропорциональный величине измеряемого тока.

Вольтметр

Для определения величины напряжения (разности потенциалов) на участке цепи используют вольтметр. Подключаться прибор должен параллельно цепи и обладать высоким внутренним сопротивлением. Тогда лишь сотые доли силы тока попадут в прибор.

Принцип работы заключается в том, что внутри вольтметра установлена катушка и последовательно подключенный резистор с сопротивлением не менее 1кОм, на котором проградуирована шкала вольтов. Самое интересное, что на самом деле резистор регистрирует силу тока. Однако деления подобраны таким образом, что показания соответствуют значению напряжения.

Читайте также: Выкройка платья бохо с рукавами

Омметр

Данный прибор используют для определения электрически активного сопротивления. Принцип действия состоит в изменении измеряемого сопротивления в напрямую зависящее от него напряжение благодаря операционному усилителю. Нужный объект должен быть подключен к цепи обратной связи или к усилителю.

Если омметр электронный, то он будет работать по принципу измерения силы тока, протекающего через необходимое сопротивление при постоянной разности потенциалов. Все элементы соединяют последовательно. В этом случае сила тока будет иметь следующую зависимость: I = U/(r0 + rx), где U — ЭДС источника, r0 — сопротивление амперметра, rx — искомое сопротивление. Согласно этой зависимости и определяют сопротивление.

Мультиметр

Приведенные в пример приборы сегодня используют лишь в школах на уроках физики. Для профессиональных задач были придуманы мультиметры. Самое обычное устройство включает в себя одновременно функции амперметра, вольтметра и омметра. Прибор бывает как легко переносимым, так и огромным стационарным с большим количеством возможностей. Название «мультиметр» в первый раз было применено именно к цифровому измерителю. Аналоговые приборы чаще называют «авометр», «тестер» или просто «Цешка».

Работа тока — сложная, но очень важная тема в электродинамике. Не зная ее, не получится решить даже простейших задач. Даже электрики используют формулы по нахождению работы для проведения необходимых подсчетов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.

Электрический заряд q – физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия.

Атомы состоят из ядер и электронов. В состав ядра входят положительно заряженные протоны и не имеющие заряда нейтроны. Электроны несут отрицательный заряд. Количество электронов в атоме равно числу протонов в ядре, поэтому в целом атом нейтрален.

Заряд любого тела: q = ±Ne , где е = 1,6*10 -19 Кл – элементарный или минимально возможный заряд (заряд электрона), N – число избыточных или недостающих электронов. В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остается постоянной:

Точечный электрический заряд – заряженное тело, размеры которого во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействующего с ним.

Два неподвижных точечных электрических заряда в вакууме взаимодействуют с силами, направленными по прямой, соединяющей эти заряды; модули этих сил прямо пропорциональны произведению зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

где – электрическая постоянная.где 12 – сила, действующая со стороны второго заряда на первый, а 21 – со стороны первого на второй.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ

Факт взаимодействия электрических зарядов на расстоянии можно объяснить наличием вокруг них электрического поля – материального объекта, непрерывного в пространстве и способного действовать на другие заряды.

Поле неподвижных электрических зарядов называют электростатическим.

Характеристикой поля является его напряженность.

Напряженность электрического поля в данной точке – это вектор, модуль которого равен отношению силы, действующей на точечный положительный заряд, к величине этого заряда, а направление совпадает с направлением силы.

Напряженность поля точечного заряда Q на расстоянии r от него равна

Принцип суперпозиции полей

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов системы:

Диэлектрическая проницаемость среды равна отношению напряженностей поля в вакууме и в веществе:

Она показывает во сколько раз вещество ослабляет поле. Закон Кулона для двух точечных зарядов q и Q , расположенных на расстоянии r в среде c диэлектрической проницаемостью :

Напряженность поля на расстоянии r от заряда Q равна

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРО-СТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Между двумя большими пластинами, заряженными противоположными знаками и расположенными параллельно, поместим точечный заряд q .

Так как электрическое поле между пластинами с напряженностью однородное, то на заряд во всех точках действует сила F = qE , которая при перемещении заряда на расстояние вдоль совершает работу

Эта работа не зависит от формы траектории, то есть при перемещении заряда q вдоль произвольной линии L работа будет такой же.

Читайте также: Полиняла куртка что делать

Работа электростатического поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а определяется исключительно начальным и конечным состояниями системы. Она, как и в случае с полем сил тяжести, равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

Из сравнения с предыдущей формулой видно, что потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня и поэтому сама по себе не имеет глубокого смысла.

ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И НАПРЯЖЕНИЕ

Потенциальным называется поле, работа которого при переходе из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории. Потенциальными являются поле силы тяжести и электростатическое поле.

Работа, совершаемая потенциальным полем, равна изменению потенциальной энергии системы, взятой с противоположным знаком:

Потенциал – отношение потенциальной энергии заряда в поле к величине этого заряда:

Потенциал однородного поля равен

где d – расстояние, отсчитываемое от некоторого нулевого уровня.

Потенциальная энергия взаимодействия заряда q с полем равна .

Поэтому работа поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2 составляет:

Величина называется разностью потенциалов или напряжением.

Напряжение или разность потенциалов между двумя точками – это отношение работы электрического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда:

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ

При перемещении заряда q вдоль силовой линии электрического поля напряженностью на расстояние Δ d поле совершает работуТак как по определению, то получаем:Отсюда и напряженность электрического поля равна

Итак, напряженность электрического поля равна изменению потенциала при перемещении вдоль силовой линии на единицу длины.

Если положительный заряд перемещается в направлении силовой линии, то направление действия силы совпадает с направлением перемещения, и работа поля положительна:

Тогда , то есть напряженность направлена в сторону убывания потенциала.

Напряженность измеряют в вольтах на метр:

Напряженность поля равна 1 В/м, если напряжение между двумя точками силовой линии, расположенными на расстоянии 1 м, равна 1 В.

Если независимым образом измерять заряд Q , сообщаемый телу, и его потенциал φ, то можно обнаружить, что они прямо пропорциональны друг другу:

Величина С характеризует способность проводника накапливать электрический заряд и называется электрической емкостью. Электроемкость проводника зависит от его размеров, формы, а также электрических свойств среды.

Электроёмкостъ двух проводников – отношение заряда одного из них к разности потенциалов между ними:

Емкость тела равно 1 Ф , если при сообщении ему заряда 1 Кл оно приобретает потенциал 1 В.

Конденсатор – два проводника, разделенные диэлектриком, служащие для накопления электрического заряда. Под зарядом конденсатора понимают модуль заряда одной из его пластин или обкладок.

Способность конденсатора накапливать заряд характеризуется электроемкостью, которая равна отношению заряда конденсатора к напряжению:

Емкость конденсатора равна 1 Ф, если при напряжении 1 В его заряд равен 1 Кл.

Емкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин S , диэлектрической проницаемости среды , и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами d:

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА.

Точные эксперименты показывают, что W=CU 2 /2

Так как q = CU , то

Плотность энергии электрического поля

где V = Sd – объем, занимаемый полем внутри конденсатора. Учитывая, что емкость плоского конденсатора

а напряжение на его обкладках U=Ed

Пример. Электрон, двигаясь в электрическом поле из точки 1 через точку 2, увеличил свою скорость от 1000 до 3000 км/с. Определите разность потенциалов между точками 1 и 2.

Так как электрон увеличил свою скорость, то ускорение и сила Кулона сонаправлены со скоростью. Значит, электрон движется против силовых линий поля. Изменение кинетической энергии электрона равно работе поля :

Ответ: разность потенциалов равна – 22,7 В.

Работа и мощность электрического тока Вопросы Что

Работа и мощность электрического тока.

Вопросы: Что называют электрическим током? Каковы условия существования тока? Что такое сила тока? Что такое напряжение? Перечислите действия электрического тока? Движение электронов в кристаллическом проводнике

Примеры приборов, в которых совершается работа электрического тока

Схема электрической цепи эксперимента

Работа электрического тока Единица измерения работы в СИ: Джоуль

Мощность электрического тока U • I • t Р= t Р = U • I Единица измерения мощности в СИ: Ватт 1 Вт = 1 В • 1 А 1 к. Вт = 1000 Вт

Приборы для измерения мощности: ваттметр Вольтметр Амперметр

Счетчики — приборы для измерения работы электрического тока

Единицы работы, применяемые на практике. 1 Дж = 1 Вт∙с 1 Вт • ч = 3600 Дж 1 к.

Вт • ч = 1000 Вт • ч = 3 600 000 Дж

Работа и мощность электрического тока. Р = U • I

В каком случае свечение ламп будет ярче? 12 В Рис. 1 Рис. 2

В какой из лампочек сила тока больше? U 1 = 4, 5 В U 2 = 6 В Р 1 = 12 Вт Р 2 = 12 Вт

Электрический водонагреватель (титан) рассчитан на ток мощностью 2 к. Вт. Его объём 80 литров, время полного нагрева воды 5 часов. Найти работу тока по нагреву всего объёма воды в таком титане и стоимость израсходованной энергии при тарифе 3 р. 20 коп. за 1 к. Вт∙ч. Дано: Решение: Р = 2 к. Вт t = 5 ч Тариф = 3, 2 Р. к. Вт∙ч А — ? Стоимость — ?

Выберите правильный ответ. Какой буквой обозначается работа электрического тока? 1. I 2. A 3. P 1. Q

Выберите правильный ответ. Какой буквой обозначается мощность электрического тока? 1. I 2. A 3. P 1. Q

Выберите правильный ответ. По какой формуле определяется мощность электрического тока? 1. Р = U • I 2. Р =m • V 3. A =U • I • t 4. Р=I • R

Назовите единицу измерения мощности электрического тока. 1. Джоуль 2. Ампер 3. Вольт 4. Ватт

Выберите правильный ответ. По какой формуле определяется работа электрического тока? 1. Р = U • I 2. Р =m • V 3. A =U • I • t 4. Р=I • R

Назовите единицы измерения работы электрического тока. 1. А, м. А 2. Дж, к. Вт • ч 3. В, к. В 4. Вт, к. Вт

Выберите правильный ответ. Выразите величину работы электрического тока, равную 2 к. Вт • ч, в системе СИ. 1. 3600 Дж 2. 7200 Дж 3. 7 200 000 Дж 4. 2000 Дж

Измерение — Словарь единиц A-E

Измерение — Словарь единиц A-E

 



Далее следует словарь единиц, возникающих в Физика, быт и олимпиады. это
, а не
означает исчерпывающий список всех тайных единица, когда-либо использовавшаяся какой-либо из когда-либо существовавших цивилизаций, однако ваш предложения, комментарии и исправления приветствуются по адресу [email protected] сеть.

Этот словарь густо, безумно и, возможно, раздражающе перекрестные ссылки. Выбор подчеркнутой единицы приведет вас к словарная статья для этой единицы.


Щелкните букву ниже, чтобы перейти непосредственно к этой букве в Словарь.
А Б В Г Э Ф Г ПРИВЕТ Дж К Л М НЕТ П К Р С Т У В Вт Х Г Z


-А-

АБАМПЕРЕ
Единица силы тока.1 абампер = 10 ампер.
АКРЕ
Единица площади в «английской» системе единиц. Первоначально, акр был одной из единиц измерения, используемых для представления количество земли, которое человек может вспахать вручную за единицу время, обычно сутки. Сегодня акр равен 43 560 футов 2 . или 4 840 ярдов 2 .
АМПЕР (А)
Единица тока в СИ.9-я Генеральная конференция по весам и мер (CGPM-1948) принял ампер за единицу электрический ток со следующим определением:

Ампер – это такой постоянный ток, который, если его поддерживать в два прямых параллельных проводника бесконечной длины, пренебрежимо малой круглого поперечного сечения, и размещенный 1 метр друг от друга в вакууме, между этими проводниками возникнет сила равно 2 x 10 -7 ньютон на метр длины.

АМПЕР НА МЕТР (А/м)
Единица СИ для напряженности магнитного поля. Один ампер/метр это напряженность магнитного поля внутри вытянутого, равномерно намотанный соленоид, который возбуждается линейным током плотность в его обмотке 1 ампер на метр осевого расстояния.
АМПЕР . ЧАС (Ач)
Единица количества электрического заряда.Ан Ампер . час — это количество электроэнергии представлено током в 1 ампер, протекающим в течение 1 час.
ANGSTROM (A с кружком сверху)
Единица длины. Один ангстрем равен 10 -10 метров.
АПОСТИЛЬ (asb)
Единица яркости. Один люмен за квадратный метр выходит поверхность, яркость которой составляет 1 апостильб во всех направлениях в пределах полушарие.
АРЕ
Единица площади в системе СИ. Один равен 100 метрам 2 (площадь 10 метров х 10 метр квадратный). гектар (= 100 ар = 10 4 метр 2 ) чаще используется.
АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА (а.е.)
Единица длины в системе СИ, равная среднему радиусу Земли. орбита. Одна астрономическая единица равна 1,495 х 10 11 метров.
АТМОСФЕРА, СТАНДАРТНАЯ (атм)
Единица давления. Одна стандартная атмосфера равна 101 325 ньютонов на квадрат метр.
ЕДИНИЦА АТОМНОЙ МАССЫ, УНИФИЦИРОВАННАЯ (u)
Атомная единица массы (унифицированная) равна 1/12 массы атом углерода-12 ( 12 C) нуклида.

-В-

БАР (бар)
Единица давления.Один бар равен 100 000 (10 5 ) ньютонов на квадрат метр.
САМОЙ (б)
Единица поперечного сечения ядра (площадь). Один сарай равен 10 -28 кв.м.
БОЧКА (баррель)
Единица объема. Один баррель равен 9 702 кубическим дюймам; или 0,158 99 куб.
БОД (Бод)
Единица скорости передачи сигналов.Один бод равен одному элементу ( бит в секунду.
БЕЛ (Б)
Безразмерная единица для выражения отношения двух значений мощность, являющаяся логарифмом по основанию 10 отношения мощностей. ( более часто используемая единица измерения — децибел (дБ). 10-кратный логарифм по основанию 10 отношения мощностей. Бел это 10 децибел.)
БИТ (б)
Единица информации, обычно представленная импульсом.Немного является двоичной цифрой, то есть 1 или 0 в компьютерных технологиях.
БИТ В СЕКУНДУ (б/с)
Единица скорости передачи сигналов. Скорость передачи 1 бит на второй. Один бит/сек = 1 бод.
БРИТАНСКАЯ ТЕПЛОВАЯ ЕДИНИЦА (БТЕ) ​​
Единица тепла. Теплота, необходимая для нагревания 1 фунта чистого воды через интервал в 1 градус по Фаренгейту.

-С-

КАЛОРИИ (Международная таблица) (кал. It )
Единица тепла.Одна международная таблица калорий равна 4,1868. джоули. (9-я конференция Generale des Poids et Mesures принял джоуль как единица тепла.)
КАЛОРИЯ (термохимическая калория) (кал)
Единица тепла. Одна калория равна 4,1840 Дж.
КАНДЕЛА (кд)
Единица силы света в СИ. Агрегат на основе пламени или Стандарты нити накаливания до 1948 года были заменены изначально блоком на основе планковского излучателя (черного тела) при температура замерзания платины.Из-за трудностей с этим измерениям и новым экспериментальным методам, 16-я Генеральная Конференция по мерам и весам (CGPM 1979) приняла следующее определение:

Кандела – это сила света в заданном направлении, источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 540x 10 12 Гц и имеет интенсивность излучения в этом направлении 1/683 Вт на стерадиан .

Ранее этот элемент назывался свечой.

СВЕЧА (с)
Устаревшая единица силы света. Использование единицы СИ, кандела предпочтительнее.
ЦЕЛЬСИЙ ( или С)
Единица измерения температуры. См. СТЕПЕНЬ ЦЕЛЬСИЙ
сантиметр (см)
Единица длины СГС. Один сантиметр равен (1) 0.01 дюймы.
САНТИПУАЗ (сП)
Единица динамической вязкости. 1 сантипуаз = 10 -2 пуаз.
СЕНТИСТОКС (сСт)
Единица кинематической вязкости. 1 сантистокс равен 10 -2 тактов.
КРУГЛЫЙ МИЛ (смил)
Площадь круга диаметром 0,0001 (10 -4 ) дюймов. Один круговой мил равен I.4 x10 -6 квадратных дюймов.
КУЛОН (К)
Количество электрического заряда, проходящего через любое поперечное сечение проводника за 1 секунду при постоянном токе на 1 ампер. Кулон – это единица СИ электрический заряд. (См. также Основные ед.)
КУБИТ
Исторически известная единица длины. Первоначально один локоть определяется как расстояние от локтя человека до конца его вытянутые кончики пальцев.Существовали различные локтевые длины во всем древнем мире. Один локоть равен примерно 20 дюймы.
ЧАШКА (с)
Единица объема в «английской» системе. Одна чашка = 0,5 пинта. Чашка , а не рекомендуется для научных целей.
КЮРИ (Ci)
Единица деятельности в области радиационной дозиметрии. Один Кюри равно 3,7 х 10 10 распадов в секунду.
ЦИКЛ (с)
Интервал пространства времени, в котором завершается 1 раунд события или явления.
ЦИКЛ В СЕКУНДУ (Гц, цикл/с)
Количество циклов в секунду. (название герц (Гц) является общепринятым международным термином. Аббревиатура Гц предпочтительнее к/с.)

-Д-

ДАРСИ (Д)
Единица проницаемости пористой среды.Один дарси равен 1 сП(см/ с)( см/ атм) равняется 0,986 923 квадратных микрометра. (Проницаемость в 1 дарси позволит потоку в 1 куб. сантиметр в секунду жидкости вязкостью 1 сантипуаз через площадь 1 квадратный сантиметр при градиенте давления в 1 атмосферу за сантиметр.)
ДЕНЬ (д)
Единица времени, точное определение которой зависит о какой системе измерения времени идет речь, т.е.е., кажущееся солнечное время, среднее солнечное время, универсальное время, кажущееся звездное время, эфемеридное время или атомное время. За исключением атомное время, отсчет времени отсчитывается от вращения Земли. Для общих целей днем ​​считается период, принимаемый за 1 оборот Земли вокруг своей оси.
ДЕЦИБЕЛ (дБ)
Безразмерная единица для выражения отношения двух значений мощность, в 10 раз превышающая логарифм по основанию 10 степени соотношение. 1 децибел равен 10 бел.)
ГРАДУС ЦЕЛЬСИЯ ( o C)
Единица измерения температуры. Температурная шкала Цельсия это производное от термодинамического или Кельвина шкала температуры. Они связаны: температурой по Цельсию равна температуре Кельвина минус 273,15 (C = K — 273,15). Немного обычно используемые температуры Цельсия:
  • абсолютный ноль равен -273,15 o C
  • вода замерзает при 0 o С (при 1 атм)
  • «комнатная температура» примерно равна 20 или С
  • «нормальная» температура тела составляет примерно 37 или С
  • вода кипит при 100 o С (при 1 атм)
ГРАДУСОВ ПО ФАРЕНГЕЙТУ ( o F)
Единица измерения температуры.Температурная шкала Фаренгейта это относится к температурной шкале Цельсия по Фаренгейту температура равна 1,8 x температура по Цельсию плюс 32 (F = 1,8C + 32 или ). Некоторые часто используемые температуры по Фаренгейту:
  • абсолютный ноль равен -459,69 o F
  • вода замерзает на 32 o F
  • «комнатная температура» примерно равна 70 или F
  • «нормальная» температура тела составляет примерно 98.6 или F
  • вода кипит при 212 o F (при 1 атм)
ГРАДУСОВ КЕЛЬВИНА ( или )
Устаревшая единица измерения температуры. Предпочтительной единицей является кельвин.
СТЕПЕНЬ РАНКИНА ( или R)
Единица измерения температуры. Температурная шкала Ренкина связан с температурной шкалой Фаренгейта: Ренкином температура равна температуре по Фаренгейту минус 459.69
ДИНА (дин)
Единица силы. Одна дина равна силе, необходимой для придания 1 грамм массы ускорение 1 сантиметр в секунду в секунду. 1 дина = 10 -5 ньютонов. Дина — единица измерения силы в системе СГС.

-Е-

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ (эВ)
Единица энергии. Один электронвольт равен энергии, полученной электроном, когда он проходит через разность потенциалов 1 вольт в вакууме.Один электронвольт равен 1,602 х 10 -12 эрг.
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ БЛОК (ЭСУ)
Единица количества электроэнергии.
ЭРГ (эрг)
Единица энергии. Один эрг – это работа, совершаемая при постоянном сила в 1 дин приложена на расстоянии от 1 сантиметра. 1 эрг = 10 -7 джоулей. Кроме того, 1 эрг = 7,376 х 10 -8 футов . фунтов = 9.481 x 10 -11 БТЕ. Эрг – это единица энергии в системе СГС.

Щелкните букву ниже, чтобы перейти непосредственно к этой букве в Словарь.
А Б В Г Э Ф Г ПРИВЕТ Дж К Л М НЕТ П К Р С Т У В Вт Х Г Z




последнее обновление 7 октября 2000 г. автор JL Стэнбро

Единица электрического тока «ампер»

Единица измерения электрического тока Ампер (А), названная в честь французского физика Андре-Мари Ампера (1775 — 1836), является одной из семи традиционных основных единиц Международной системы измерения силы тока. Единицы (СИ).

В историческом развитии СИ с 1948 года ампер определялся силовым действием между двумя проводниками, по которым течет ток. Это «классическое» определение, основанное на электромагнетизме, неявно установило значение магнитной постоянной μ 0 = 4 π . 10 -7 Н . м -1 = 4π . 10 -7 м . кг . с -2 . А -2 . Прямые практические реализации ампера в соответствии с этим определением SI были основаны на сложных электромеханических устройствах, таких как, например, «текущий баланс». Точность таких реализаций ограничивалась несколькими десятимиллионными долями, что недостаточно для требований современной метрологии.


Согласно рекомендациям CIPM ( International Comité des Poids et Mesures ), с 1990 года все калибровки электрического напряжения и сопротивления были связаны с электрическими квантовыми стандартами электрического напряжения, т.е.е. эффект Джозефсона, а для электрического сопротивления — квантовый эффект Холла. Точно фиксированные числовые значения постоянной Джозефсона, связанной с эффектом Джозефсона ( K J-90 = 483 597,9 ГГц/В 90 ) и постоянной фон-Клитцинга, связанной с квантовым эффектом Холла ( R К-90 = 25 812,807 Ом 90 ).


Использование этих «обычных» эталонных значений для констант фон-Клитцинга и Джозефсона имело значительные практические преимущества с точки зрения обслуживания и распространения электрических единиц.Это позволило воспроизвести электрические единицы со значительно улучшенной точностью до одной миллиардной. Однако это также означало, что электрические единицы, полученные из «обычных» единиц V 90 и Ω 90 , больше не соответствовали действующей Международной системе единиц (СИ).


20 мая 2019 г. вступила в силу редакция СИ, согласно которой значения СИ для постоянной Джозефсона К Дж = 2 е / ч и для постоянной фон-Клитцинга R К = ч / e 2 с использованием точно определенных значений для элементарного заряда e и постоянной Планка ч .Таким образом, реализация ома и вольта в рамках СИ теперь возможна за счет использования соответствующих квантовых эффектов. Используя соотношение I = U / R или 1 А = 1 В/Ом соответственно (то есть «закон Ома»), электрический ток или единицу ампера можно проследить до двух электрических квантовых эффектов для вольт и ом косвенно, но в полном соответствии с СИ.


Редакция SI 2019 года в принципе предлагает еще одну возможность прямого определения ампера, которая основана на точном значении элементарного заряда e . При этом используется определение тока I как количества заряда Δ Q , переносимого через проводник в единицу времени Δ t , то есть I = Δ Q / Δ t . Понимая под транспортируемым зарядом число Н носителей заряда с зарядом е (например, электронов), получаем ∙ e f , соответственно, где f – частота электронов, проходящих через поперечное сечение проводника.Это дает возможность прямо и элегантно определить ток или ампер, «подсчитав» количество электронов, проходящих через одно поперечное сечение проводника в секунду. Соответствующая реализация возможна с помощью одноэлектронных насосов, производящих электрические токи за счет синхронизированного, контролируемого переноса одиночных электронов. Эти токи — из-за физических ограничений насосов — в настоящее время все еще очень малы (менее 1 нм = 10 -9 А). Кроме того, одноэлектронный транспорт подвержен ошибкам, вызванным статистическими флуктуациями. Следовательно, необходим контроль одноэлектронного транспорта путем «подсчета» ошибочных событий. Это возможно с помощью одноэлектронных транзисторов.

 

Для дальнейшего чтения:

  • Х. Шерер и Х. В. Шумахер, «Одноэлектронные насосы и метрология квантовых токов в пересмотренном SI», Ann. физ., вып. 531, нет. 5, с. 1800371, 2019.

 

Back to Home AG 2.61

Как измерить единицу электрического тока?

Единица измерения: Единицей электрического тока является ампер.Если количество заряда 1 Кл протекает за 1 секунду через проводник любого поперечного сечения, то количество производимого электрического тока называется 1 А.

I = 1 Кл / 1с = 1 Cs = 1 А

В изолированном заряженном проводнике заряд остается на его поверхности и не движется. Такой тип заряда называется электростатическим зарядом. Однако, если мы сможем обеспечить проводящий путь, заряды будут течь вместо того, чтобы быть связанными с проводником. Когда это происходит, мы говорим, что возникает электрический ток.

Процесс получения электрического тока из движущихся зарядов описывается с помощью схемы, показанной на рисунке. В начале эксперимента два штепсельных ключа Ig и вынимаются, а две металлические пластины А и В разряжаются прикосновением рукой. Теперь, если вилка Ig закрыта, источник высокого напряжения будет подключен к двум металлическим пластинам.

Затем включите источник высокого напряжения, чтобы зарядить две металлические пластины положительно и отрицательно на одинаковую величину.Теперь ключ Ig удаляется, а ключ I вставляется, чтобы обеспечить непрерывный проводящий путь, соединяющий положительно и отрицательно заряженные металлические пластины с гальванометром. Здесь гальванометр представляет собой устройство, которое может обнаружить наличие протекания тока. Можно заметить, что стрелка гальванометра на мгновение отклоняется в одну сторону, а затем быстро возвращается в исходное положение.

Отклонение гальванометра показывает, что возникает электрический ток.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.