Рад и снага електричне струје. Џул-Ленцов закон

Када протиче кроз потрошач електрична струја врши рад. Способност електричне струје да врши рад назива се електрична енергија. При томе се електрична енергија претвара у друге врсте енергије (механичку, топлотну, светлосну, хемијску итд.).

раније научено: Рад електричне силе при преношењу количине наелектрисања из једне тачке електричног поља у другу одређен је производом те количине наелектрисања и напона између ових тачака.

$A=qU$

Може да се примени и на рад струје у електричном колу

Посматрамо дело струјног кола између тачака B и C:

$q=It$ $\rightarrow$ $A=UIt$

Рад електричне струје у неком делу струјног кола једнак је производу напона, јачине електричне струје и времена протицања струје кроз посматрани део струјног кола.

Јединица за рад:

$1J=1V 1A 1s$

Снага је једнака раду у јединици времена. (Снага – брзина вршења рада).

$P=\frac{A}{t}$

$P=\frac{UIt}{t}$

$P=UI$

Снага електричне струје једнака је производу електричног напона и јачине електричне струје.

Јединица снаге је ват (W).

$1W=1V 1A$

Када је позната снага електричне струје потрошача, може да се израчуна укупан рад електричне струје:

$A=Pt$

јединице за рад:

ватсекунд (Ws)

киловатчас (kWh)

Када кроз проводнике протиче електрична струја они се загревају.

проводник може да се усија
претварање електричне енергије у топлотну

Температура проводника се повећава. У једном тренутку престаје повећање температуре без обзира што проводник прима енергију на рачун електричне струје.

Повећање температуре престаје зато што проводник ослобађа одређену количину топлоте и предаје околним телима.

– Важи закон одржања енергије

Количина топлоте која се ослобађа у проводнику, једнака је раду који изврши електрична струја.

$Q=A$

$Q=A=UIt$

погодна за израчунавање количине топлоте када су отпорници паралелно везани јер је електрични напон исти на свим отпорницима:

$Q=\frac{U^{2}}{R}t$

погодна за израчунавање количине топлоте када су отпорници редно везани јер је при томе јачина електричне струја која протиче кроз отпорнике једнака:

$Q={I^{2}}{R}t$

Џул-Ленцов закон:

Количина топлоте ослобођена у проводнику при протицању електричне струје једнака је производу квадрата јачине електричне струје, отпора проводника и времена протицања.

Топлотно дејство електричне струје има разноврсну примену у различитим уређајима.

примена: решо, пегла, грејалица, бојлер, сијалица, апарат за заваривање, осигурач

Основни елемент сваког од ових уређаја је проводник са великим отпором (грејач) и високом температуром топљења (изнад 1000⁰Ц).

Везивање отпорника

Електрична струја у течностима и гасовима

Физика

Рад и снага електричне струје. Џул-Ленцов закон

Садржај

Часописи