Сколько ампер в розетке 220В ?
Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:
Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.
Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник, а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.
В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.
Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.
Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно.
Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.
При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются. В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.
Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:
Формула расчета силы тока в розетке
I=P/(U*cos ф) , где I — Сила тока (ампер), P — мощность подключенного оборудования (Вт), U — напряжение в сети (Вольт), cos ф — коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)
Пример расчета:
Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.
I=2000/(220*1)=9.1 Ампер
Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.
При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.
Какая максимальная величина силы тока для розеток
Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.
Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.
Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.
Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.
При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.
Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.
ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер
Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.
Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер.
Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.
Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.
Ток общественной энергии | Американская ассоциация общественной власти
Просыпайтесь и получайте последние новости, которые вас задевают. Получайте наш электронный информационный бюллетень Public Power Current, который публикуется каждый вторник, среду и четверг, с эксклюзивными новостями и статьями о федеральной политике, инициативах регионов и штатов, а также примерами из практики государственных энергетических компаний по всей стране. Все сотрудники и члены правления организаций-членов Американской ассоциации общественной власти могут зарегистрироваться.
Подписаться
Недавно в общественной власти Current
Чтобы найти более ранние истории в Public Power Current, просмотрите популярные темы или свяжитесь с нами по адресу [email protected].Поиск по теме ПРОСМОТР ПО ТЕМЕСчета и тарифыОблигации и финансированиеВзаимодействие с общественностьюОбслуживание клиентовРеагирование на стихийные бедствия и взаимная помощьРаспределенные энергетические ресурсыЭлектромобилиРынки электроэнергииЭнергоэффективностьХранение энергииОкружающая средаГенерацияМодернизация сетиНадежностьБезопасность и устойчивость (кибер- и физическая)ПередачаWorkforce
Безопасность
APPA выпускает 17-е издание Руководства по безопасности
Американская ассоциация энергетиков на этой неделе выпустила 17-е издание своего Руководства по безопасности, которое с 1955 года является ключевым инструментом программ обеспечения безопасности на рабочем месте в государственных энергетических компаниях.
Возможности финансирования Министерства энергетики нацелены на чистые водородные технологии
Министерство энергетики недавно объявило о выделении до 47 миллионов долларов США для ускорения исследований, разработки и демонстрации доступных технологий чистого водорода.
Поколение
В отчете Министерства энергетики рассматривается потенциал геотермальной энергии
Анализ, недавно опубликованный Министерством энергетики, обновляет потенциал усовершенствованных геотермальных систем в Соединенных Штатах. Он был подготовлен Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США.
Поколение
Управление Нижней реки Колорадо начинает масштабный проект по улучшению плотины
Управление Нижнего Колорадо начинает трехлетний проект стоимостью 76 миллионов долларов по демонтажу и замене 10 шлюзов на плотине Виртц в Техасе, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу плотины, сообщило LCRA 18 января.
Распределенные энергетические ресурсы
Солнечное партнерство национального сообщества запускает инициативы по поддержке общественных солнечных проектов
Национальное партнерство по солнечной энергии Министерства энергетики США недавно запустило ряд инициатив в поддержку развертывания общественных солнечных проектов.
Поколение
Калифорнийский агрегатор выбора сообщества MCE, похоже, первым владеет генерирующими ресурсами
Калифорнийский агрегатор выбора сообщества MCE делает первый шаг к получению полного или частичного права собственности на проекты экологически чистой энергии «под ключ» и использует процесс запроса информации для запроса этих проектов.
Надежность
Waterhouse из APPA подчеркивает угрозу надежности из-за проблем с цепочкой поставок трансформаторов
Десмари Уотерхаус, старший вице-президент по пропаганде и коммуникациям и главный юрисконсульт Американской ассоциации общественного питания, 26 января подчеркнула постоянную угрозу надежности сети из-за постоянных проблем с цепочкой поставок распределительных трансформаторов.
Модернизация сети
APPA ищет кандидатуры на две вакансии в панели обзора поставщиков смарт-энергии
Американская ассоциация общественного питания принимает кандидатуры до 17 февраля 2023 г. на две открытые должности в экспертной группе поставщиков смарт-энергии.
Ток, Закон Ома и сила – Основы физики
Закон Ома.
i = q/t или q = it v = ir
[latex] p = \ dfrac {work} {t} = \ dfrac {\ delta {e}} {t} [/latex] p = iv = i 9{2}}{R}[/латекс]
Где
I — электрический ток, измеряемый в амперах или амперах (А)
t — это время, измеряемое в секундах (с)
∆E – энергия, измеренная в джоулях (Дж)
P — мощность, измеренная в ваттах (Вт)
В — это напряжение, измеренное в вольтах (В)
R — сопротивление, измеренное в омах (Ом)
Вт — это работа, измеренная в джоулях (Дж)
q — заряд, измеренный в кулонах (Кл)
Вольтовая ячейка в общественном достоянии
Следующие две темы в этом учебнике/учебнике расширяются от изучения стационарных зарядов (статического электричества) до непрерывного движения электрического заряда (электрического тока).
До 1800-х годов устройства статического заряда могли накапливать заряд только с помощью лейденской банки, а разряд накопленного заряда, как правило, был разочаровывающе кратким. В 1800 году Алессандро Вольта (1745-1827) создал батарею, сложив чередующиеся кусочки серебряных и цинковых металлических дисков, разделенные смоченными соленой водой или пропитанными щелочью кусочками картона и кожи.
Идея Вольта использовать два разнородных металла, разделенных кислотным промокательным раствором, возникла из наблюдения его друга Луиджи Гальвани (1737-1798). Гальвани исследовал медицинское электричество, которое в то время вызывало все больший интерес, в попытке выяснить влияние электричества на организм человека. Наблюдение, которое привлекло внимание Вольты, заключалось в том, что Гальвани рассекал лягушачью лапку с помощью статически заряженного железного металлического скальпеля, который искрил на обнаженном седалищном нерве лягушачьей лапки, заставляя ее прыгать.
22.1 Закон электрического тока и сопротивления
5, 6
Введено уравнений:
I = q/t или q = It q = (+ 1,602 x 10
V = IR
Электрический ток (I) — это мера количества заряда, протекающего через точку в проводнике за измеренный промежуток времени. Единицы измерения названы в честь Андре-Мари Ампера (1775–1836), французского математика и физика, который, как считается, основал изучение классического электромагнетизма или классической электродинамики, которая изучает взаимодействие между электрическими зарядами или токовые и магнитные явления.
В то время как взрыв небольших, частичных открытий о природе электричества начал распутывать тайны электрического заряда и его движения, первым, кто заметил связь между электрическим током и магнетизмом, был Ганс Христиан Эрстед (1777–1851). В 1820 году Эрстед заметил отклонение стрелки компаса, когда выключал и включал электрический ток во время чтения лекции. 7
Новость об открытии Эрстеда побудила Ампера8 посвятить свое внимание пониманию связи между потоком электрического заряда и магнетизмом. Работа Ампера установила первое определение электрического тока, которое он определил как «циркуляцию электрической жидкости в замкнутом контуре».
Аккумулятор Allesandro Volta от GuidoB находится под лицензией CC BY-SA 3.0. Официальная мера электрического тока, ампер, была установлена в 1881 году на Международной выставке электричества вместе с другими стандартными единицами измерения, в частности, кулонов, вольт, ом и ватт. Первое официальное определение электрического тока определялось как сила притяжения или отталкивания, равная ровно 2,0 x 10 -7 Н, которая существовала бы между двумя параллельными прямыми проводниками, отстоящими друг от друга на расстоянии ровно 1 метр в вакууме.
Мера кулоновского заряда была получена путем расширения определения Ампера 9 , а именно:
Один кулон заряда — это количество электрического заряда, переносимого за одну секунду током в один ампер.
Приравнивая это отношение, вы столкнетесь с уравнением:
I = q/t или q = It
, где единицы электрического тока измеряются в амперах (А) или кулонах в секунду (C/S), а заряд измеряется в кулонах (C).
Работа Ампера является основой уравнений Максвелла, которые позволили ученым «количественно оценить 99,99% физических процессов, которые люди испытывают, включая осязание, вкус, зрение и сам неврологический процесс мышления».10 Работа Максвелла позже стала основой понимания как свет был формой электромагнитной волны и, соответственно, радио, телевидения, радаров, сотовых телефонов, компьютеров и многих других вещей.
Закон Ома назван в честь его первооткрывателя Георга Симона Ома (1787–1854), который вывел уравнение, связывающее электрический ток, сопротивление и напряжение для простых цепей.
Ому удалось сделать это с помощью гальванометра и гальванического столба в эпоху, когда не существовало стандартизации электрической мощности и измерения электрического тока . Оборудование, доступное для использования в его возрасте, варьировалось от установки к установке, поскольку все части оборудования обычно изготавливались вручную экспериментатором или его помощником. Несмотря на эти вариации, Ом смог собрать достаточно доказательств в поддержку своей теории факторов, влияющих на количество электрического тока, протекающего в простой цепи.
Критическая реакция на опубликованную работу Ома по этому вопросу была весьма враждебной. Его труды называли «паутиной голых фантазий», а германский министр в то время заявлял об Оме, что «профессор, проповедующий такие ереси, недостоин преподавать науки». Согласно распространенному мнению, для понимания упорядоченной структуры природы эксперименты не нужны, а научные истины можно вывести только с помощью рассуждений. Ом был уволен с работы учителем средней школы и оставался в бедности почти два десятилетия, прежде чем его работа была признана важной.
Затем он был назначен профессором Мюнхенского университета.
Закон Ома — это эмпирический закон, означающий обобщение, полученное в результате многочисленных экспериментов, показывающих, что сила тока приблизительно пропорциональна напряжению на проводнике. Проблема заключается в том, что это уравнение не выполняется для некоторых высоких напряжений на некоторых проводниках и вообще не работает для некоторых материалов при низких напряжениях.
Уравнение, которое принесло Ому славу и презрение, в настоящее время записывается как:
В = I R
Где
В – это напряжение или разность потенциалов, измеренная в вольтах (В)
.I – электрический ток, протекающий по проводнику, измеряемый в амперах (А)
.R — сопротивление проводника, измеренное в Омах (Ом)
Следующие примеры относятся к электрическому току и закону Ома.
По проводу течет ток 0,42 Ампера. Какой заряд проходит через точку этого провода каждую секунду?
I = q/t
0,42 A = q/1 с
q = (0,42 A)(1 с) или 0,42 C
Если молния производит заряд около 45 Кл за 10-7 секунд, какова средняя сила тока?
I = q/t
I = 45 C/1 x 10 -7 с
I = 4,5 x 108 А
При каком среднем токе передается заряд 60 Кл за 0,25 часа?
I = q/t
I = 60 C/(0,25)(3600 с)
I = 6,7 х 10 -2 А
Компьютерный чип может выдерживать максимальный ток 1,42 мкА.
Какой заряд проходит через микросхему за 8,0 ч работы?
I = q/t
1,42 x 10 -6 A = q/(8,0 x 3600 с)
q = (1,42 x 10 -6 A)(8,0 x 3600,1 x 1) или 0 4 -2 С
Электрический плинтусный обогреватель потребляет 12 А тока при подключении к источнику питания 120 В. Какое сопротивление у этого прибора?
В = IR
120 В = (12 А) R
R = 120 В ÷ 12 А или 10 Ом
Какое напряжение необходимо для пропускания тока 0,50 мА через резистор 420 Ом?
В = ИК
В = (0,50 x 10-3 А)(420 Ом)
В = 0,21 В
Электрический чайник на 120 В имеет общее сопротивление 10 Ом. Сработает ли при этом автоматический выключатель на 16,0 А?
В = IR
120 В = I (10 Ом)
I = 120 В÷ 10 Ом или 12 А … Автоматический выключатель на 16,0 А не сработает
На кухне используется ряд электроприборов, розетки которых обеспечивают разность потенциалов 120 В.
Тостер на 24 Ом, электрический чайник на 18 Ом и микроволновая печь на 8,0 Ом. Эти приборы включаются по одному на полную мощность. Если автоматический выключатель, который обслуживает эти настенные розетки, рассчитан на максимальный ток 20 А, отключит ли эта цепь срабатывание всех этих трех устройств?
| Тостер: | В = ИК | Общее потребление тока равно |
| 120 В = I (24 Ом) | 5,0 А + 6,7 А + 15 А или 26,7 А | |
| I = 120 В÷ 24 Ом или 5,0 А | Автоматический выключатель сработает! | |
| Чайник: | В = ИК | |
| 120 В = I (18 Ом) | ||
| I = 120 В÷ 18 Ом или 6,7 А | ||
| Микроволновая печь: | В = ИК | |
| 120 В = I (8,0 Ом) | ||
| I = 120 В÷ 8,0 Ом или 15 А |
1.
По проводу течет ток 1,0 Ампер. Сколько электронов должно проходить через точку этого провода каждую секунду?
2. Если молния производит заряд около 20 Кл за 10-9 секунд, какова средняя сила тока?
3. При каком среднем токе передается заряд 12 Кл за 5 минут?
4. Максимальный ток электронного устройства может составлять 20 мкА. Какой заряд выдается за 8 часов работы?
5. Сколько электронов потребуется для поддержания постоянного тока, обеспечивающего заряд 0,50 мкКл за 4,2 минуты?
6. Электрический нагреватель плинтуса на 120 В потребляет ток 25 ампер. Какое сопротивление нагревательного элемента?
7. Какой ток протекает через резистор сопротивлением 200 Ом, когда разность потенциалов на нем составляет 40 В?
8. Электрический водонагреватель потребляет 10 А тока при подключении к источнику питания 240 В. Какое сопротивление у этого прибора?
9. Какое напряжение необходимо для пропускания тока силой 0,50 А через резистор сопротивлением 500 Ом?
10.
Электрический чайник на 120 В имеет общее сопротивление 12 Ом. Сработает ли при этом автоматический выключатель на 8,0 А?
11. На кухне используется ряд электроприборов, где розетки обеспечивают разность потенциалов 120 В. Тостер на 20 Ом, электрический чайник на 30 Ом и микроволновая печь на 12 Ом. Эти приборы включаются по одному на полную мощность. (i) Если автоматический выключатель, который обслуживает эти настенные розетки, рассчитан на максимальный ток 15 А, какой прибор отключает эту цепь. (ii) На сколько этот ток превышает 15 А? 9{2}}{R}\text{V = ИК}[/латекс]
[латекс]W =\Delta{E}\text{ = qV или q}\overrightarrow{E}\overrightarrow{d}[/latex]
Электрическая мощность (P), как и механическая мощность, определяется как скорость выполнения работы. Единицами измерения мощности являются ватты (Вт), где 1 ватт соответствует скорости 1 джоуль в секунду. Существует два разных типа производства электроэнергии, первым из которых является постоянный ток (DC), который представляет собой постоянный поток электрического заряда по всей цепи, такой как заряд, вызванный подключением к источнику батареи, связанному с оригинальным Voltaic Pile.
Второй тип — это переменный ток, который на простейшем уровне создается вращением проволочной катушки внутри магнитного поля. Этот второй тип является наиболее распространенным, который производится и потребляется во всем мире, когда электрический ток меняется по направлению и с различной силой, и называется переменным током (AC). В Северной Америке электрический ток меняет направление на противоположное 60 раз в секунду (60 Гц или 60 Гц) и имеет среднее напряжение 120 вольт. В действительности пиковое напряжение, поступающее от цепи 120 В переменного тока, колеблется в пределах ±170 В и имеет техническое название, называемое «среднеквадратичное значение» (RMS). Чтобы рассчитать пиковое напряжение любой цепи переменного тока с помощью среднеквадратичного значения, умножьте среднее напряжение на квадратный корень из 2 или пиковое напряжение на среднее значение 0,707.
На изображении сбоку показан график синусоидального характера переменного тока.
12 При работе с цепями переменного тока обычно работают со средним напряжением цепи, что позволяет использовать уравнение степенного закона для резистивных цепей с линейной нагрузкой.
Уравнение степенной зависимости принимает следующий вид:
9{2}}{R}[/латекс]
Где
P — средняя мощность, измеренная в ваттах (Вт)
I — средний электрический ток, измеряемый в амперах (А)
В — разность потенциалов или напряжение цепи, измеренное в Вольтах (В)
R — сопротивление цепи, измеренное в Омах (Ом)
Это уравнение получено из закона Джоуля. В 1840 году Джеймс Джоуль обнаружил , что скорость, с которой удельное сопротивление цепи преобразует электричество в тепловую энергию, пропорциональна электрическому сопротивлению провода и квадрату силы тока. Количественно это записывается следующим образом:
П = И 2 Р
Объединив это с законом Ома: V = IR (или I = V/R и R = V/I), можно сгенерировать полное уравнение, как показано выше, с помощью простой замены.
Кроме того, часто можно увидеть уравнение степенного закона, показанное в виде колеса в той или иной форме, похожей на изображение в начале этой темы.
Один из интересных исторических побочных продуктов ранних исследований в области электричества связан с открытием Луиджи Гальвани в 1771 году, что биоэлектричество было источником, заставляющим мышцы двигаться. Это открытие привело к первым медицинским попыткам оживить и/или реанимировать людей, которые умерли или утонули. Эти попытки зафиксированы в медицинских журналах того времени. Кроме того, современные романисты начали включать электроэнергию в научно-фантастические рассказы.
В романе 1819 года «Франкенштейн»; или «Современный Прометей» Мэри Шелли создала вымышленного персонажа, который послужил прототипом для литературных монстров, созданных с помощью электричества. Последующие авторы, в том числе Жюль Верн, Эдмонд Гамильтон, Э. Э. Док Смит, Джон У. Кэмпбелл и Герберт Уэллс, включили электрическую энергию в свои произведения, чтобы создать как героев, так и злодеев, обладающих огромной силой.
Во многих смыслах таинственность, возникающая в связи с электричеством, продолжается в статусе знаменитостей Николаса Теслы и Томаса Эдисона, которые изменили мир благодаря своему мастерству в использовании и применении электроэнергии. 9{2}/ 240 В или 7,5 А Да 7,5 А < 16 А
Какой источник питания необходим для подачи тока силой 2,4 А через резистор 120 Ом?
P = найти P = IV = I {2}} {r} [/latex]
I = 2,4 A
V = без упоминания. Использование… P = I 2 R
R = 120 Ом
P = (2,4 A) 2 (120 Ом ) или 690 Вт
1. Каково сопротивление электрического утюга мощностью 750 Вт, 120 В?
2. Какую мощность развивает электродвигатель, потребляющий ток 4,0 А при напряжении 240 В?
3. Какова сила тока в лампочке мощностью 100 Вт, когда она подключена к источнику 120 В?
4. Водонагреватель мощностью 2000 Вт подключен к источнику 240 В с автоматическим выключателем на 10 А.
Подходит ли этот выключатель для данного прибора?
5. Пусковой двигатель автомобиля потребляет 1000 Вт для проворачивания двигателя. Какой ток он потребляет от своей батареи 12 В?
6. Какой источник питания необходим для подачи тока 0,42 А через резистор 50 Ом?
7. Сколько электронов проходит через нить накала лампочки мощностью 75 Вт, 120 В каждую секунду?
8. Лампочка мощностью 100 Вт при подключении к источнику 240 В вместо этого подключается к 120 В. 9{2}}{R}[/latex] I = q/t или q = It
Вт = ∆E = P t = (IV) t
Конверсии единиц измерения, используемые в этой теме:
1 киловатт-час (кВтч) 16 = 3,6 мегаджоуля (МДж)
Одна из самых серьезных проблем, возникающих при производстве и потреблении возобновляемой энергии, связана с хранением энергии, производимой прерывистыми источниками. Например, энергия ветра требует движения воздуха, которое всегда сильно различается по продолжительности и силе.
Существуют места, где скорость ветра довольно постоянна, и можно предсказать высоты, на которых они наиболее сильны, но даже лучшие из этих источников изменчивы. Солнечная энергия более предсказуема с учетом таких факторов, как время года и день, температура, угол наклона и тип солнечного коллектора, но она подвержена периодическим облачным покровам и погодным нарушениям. Солнечная установка Кембриджского университета, построенная в 2011 году, занимается исследованием производства солнечной энергии. Диаграмма на предыдущей странице показывает теоретическую иллюстрацию возможного производства солнечной энергии. В действительности ежедневное производство более прерывистое, что можно увидеть на следующих двух диаграммах: первая показывает выработку солнечной энергии за два дня в августе 2012 г., а вторая — выработку солнечной энергии за один день в июле 2012 г.
Спрос на электроэнергию вполне предсказуем, и возобновляемые источники энергии будут либо перепроизводить, либо недопроизводить для нужд региона.
Используя данные Кембриджа 17 , можно увидеть, где избыток произведенной солнечной энергии экспортировался в основную электрическую сеть, а когда электричество приходилось импортировать из других источников для удовлетворения регионального спроса.
В то время как эти вводные задачи по физике рассматривают накопление электроэнергии в батареях, физические и инженерные задачи более высокого уровня будут рассматривать, как эффективно хранить избыточную продукцию в основном в течение дня, чтобы использовать ее позже, когда это необходимо: 9{2}}{R}[/латекс]
Аккумуляторная батарея 12 В заряжается током 18 А в течение 0,5 ч. Какое минимальное количество энергии расходуется на этот процесс?
∆E = Pt или (IV)t
∆E = (18 А)(12 В)[(0,5)(3600 с)]
∆E = 3,89 x 10 5 . 8 Дж
Блок аккумуляторных батарей 240 В заряжается током 60 А в течение 8,0 ч. Какая мощность необходима для зарядки этой батареи с такой скоростью?
P = IV
P = (240 В) (60 А)
P = 14 400 Вт или 14,4 кВт
Аккумуляторная батарея 32 В имеет емкость 10 6 Дж.
Какое время она может обеспечивать ток силой 5,0 А?
∆E = Pt или (IV)t
10 6 Дж = (5,0 А)(32 В)t или 6250 с
Автомобильный аккумулятор рассчитан на 85 кВт·ч энергии, которую он может хранить. За какое время он может разряжаться при напряжении 400 В силой тока 225,0 А? (Это разновидность автомобильного аккумулятора Tesla.)
∆E = Pt или (IV)t
85 кВтч = (225 А)(400 В)t
t = [85(3,6 x 106 Дж)] ÷ [(225 А)(400 В) ] или 2830 с
1. Аккумуляторная батарея 12 В заряжается током 20 А в течение 1,0 ч. Какое минимальное количество энергии расходуется на этот процесс?
2. Блок аккумуляторных батарей 120 В заряжается током 80 А в течение 4,0 ч. Какая мощность необходима для зарядки этой батареи с такой скоростью?
3. Аккумуляторная батарея 120 В имеет емкость 42 МДж. Какое время он может подавать ток силой 8,0 А?
4. Автомобильный аккумулятор рассчитан на 56,9 кВтч энергии, которую он может хранить.
За какое время он может разряжаться при напряжении 275 В при силе тока 2,2 А, чтобы прибор работал? (Это старый автомобильный аккумулятор Tesla.)
5. Аккумуляторная батарея на 18 В может хранить 42 МДж энергии. Если при максимальном потреблении тока он разряжается 1,2 часа, то каким током он разряжается?
6. Если резервная аккумуляторная батарея на 24 В может обеспечить работу компьютера в течение 30 минут, потребляя 0,35 А, прежде чем разрядится, (i) какова потребляемая мощность компьютера и (ii) сколько энергии он потребит за это время?
ПРИМЕЧАНИЕ. Батареи не на 100 % эффективны, поскольку решение этих проблем решено. Повышение эффективности батарей имеет решающее значение для использования большего количества возобновляемых источников энергии.
Солнечная энергия для электромобилейНЕОБХОДИМО ПОЛУЧИТЬ АВТОРСКОЕ ПРАВО НА ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЫШЕ
1. Современные холодильники и морозильники потребляют около 1/6 всей электроэнергии в обычном доме. Если современные холодильники потребляют около 40% энергии холодильника, которому 20 лет, а годовая стоимость использования старого холодильника составляет 250 долларов, то:
(i) Сколько стоит новый холодильник в течение 10 лет по сравнению со старым?
(ii) Через сколько лет эта экономия окупит стоимость нового холодильника за 650 долларов?
(iii) Сколько денег можно было бы сэкономить, если бы все 104 миллиона городских домов в Канаде и Соединенных Штатах были оснащены новыми холодильниками по сравнению с холодильниками 20-летней давности за один год?
(iv) Рассчитайте энергосбережение вашего холодильника по сравнению с новым, используя калькулятор Energy Star на http://www.
energystar.gov/index.cfm?fuseaction=refrig.calculator.
2. (i) Сколько энергии требуется для стирки 8 загрузок белья (каждую неделю) в холодной воде с расходом 0,26 кВтч на загрузку по сравнению с горячей водой с расходом 5,24 кВтч на загрузку в течение года? (ii) Что такое стоимость стирки одежды в течение года по 11 центов за кВтч в течение года в холодной и горячей воде? Около 95% (мистер Электричество) энергии, используемой для стирки белья в обычной стиральной машине, идет на нагрев воды. (http://michaelbluejay.com/electricity/laundry.html)
3. Для обжаривания 1,0 кг грибов требуется около 20 минут приготовления при средней температуре на плите мощностью около 1000 Вт. Если пищевая ценность грибов составляет 1,1 x 106 Дж/кг, требует ли для приготовления приготовленных грибов больше энергии, чем получается при их употреблении?
4. Сколько энергии используется для работы компьютера мощностью 200 Вт в течение 8 часов в день 5 дней в неделю в течение 48 недель (Ответ в кВтч)? Сколько это стоит при 11 ¢ кВтч?
Расчетные затраты на электроэнергию для домохозяйств в Северной Америке в год
ЭТОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ БОЛЬШЕ НЕ СУЩЕСТВУЕТ НА ВЕБ-САЙТЕ, УКАЗАННОМ
Эти затраты основаны на 9,4 ¢ за кВтч.
19
Обычный канадский холодильник сто лет назад был ледяным домом. Небольшое здание было утеплено опилками с дополнительными опилками (действующими как дополнительная изоляция) между стенами и глыбами льда, обычно вырезанными из озера.
НОМЕР:
1. Механическая Вселенная — Эпизод 33 Электрические цепи: https://www.youtube.com/watch?v=YMNZ2oYu-qI
2. Репетитор по физике уровня A: http://www.a-levelphysicstutor.com/index-elect.php
3. Мистер Бин из-за сбоя электричества — ElectroBOOM Мехди Садагар: https://www.youtube.com/user/msadaghd
4. Исследование в новостях — «Молекулярная хирургия» изменяет форму живой ткани с помощью электричества, но без надрезов: https://phys.org/news/2019-04-молекулярно-хирургия-реформ-ткань-электричество.html
5. Дополнительная помощь — Что такое электрический ток?: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-2/What-is-anElectric-Circuit
Дополнительная помощь — Требования к цепи: https://www.
physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-2/Requirements-of-a-Circuit
Дополнительная помощь — Электрический ток: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-2/Electric-Current
Дополнительная помощь— Распространенные заблуждения относительно электрических цепей: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-2/Common-Misconceptions-That-Electric-Circuits
6. Дополнительная помощь — электрическое поле и движение заряда: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/
Lesson-1/Electric-Field-and-the-Movement-of-Charge
Дополнительная помощь — Электрический потенциал: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-1/Electric-Potential
Дополнительная помощь — разница электрических потенциалов: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-1/ElectricPotential-Difference
Дополнительная помощь— Путешествие типичного электрона: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-3/Journeyof-a-Typical-Electron
Дополнительная помощь — Сопротивление: https://www.
physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-3/Resistance
Дополнительная помощь — Закон Ома: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-3/Ohm-s-Law
7. Об ученом – Ханс Кристиан Эрстед: https://www.famousscientists.org/hans-christian-oersted/
8. Об ученом — Андре-Мари Ампер: https://www.famousscientists.org/andre-marie-ampere/
9. Первоначально ампер определялся как количество электричества, необходимое для гальванического покрытия серебра из раствора нитрата серебра.
10. Источник: Даниэль Мерте, доктор философии. Физика, Университет Южной Калифорнии (2017)
11. Дополнительная помощь — Power Revisited: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-3/Power-Revisited
Дополнительная помощь — Мощность: запуск зарядов в работу: https://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-2/PowerPutting-Charges-to-Work
12. Источник изображения: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sine_wave_voltages.svg
13.
