Формула полезной работы в физике для КПД
Коэффициентом полезного действия (при сокращённом написании КПД) именуют безразмерную физическую величину, характеризующую отношение энергии, которую система потратила с пользой для нас, к полному количеству полученной энергии.
Измерять КПД принято в процентах. Например, КПД 35%, означает, что почти две трети энергии пошли на ненужные траты, стали рассеянным в пустую теплом, были потрачены на истирание деталей машины, образование искр и т. п.
Важно. 35% совсем не плохой КПД. У паровозов первой половины 20 века он составлял всего 10%. Лишь одна десятая образующегося при сгорании топлива тепла шла на перемещение состава, остальное рассеивалось в атмосфере. Среднеэксплуатационный КПД у современных тепловозов 20-22%. КПД машин на бензиновом ДВС равен 25%. КПД дизеля – 33%. Хорошо на этом фоне выглядит КПД электромобилей. Он у них около 90%.
В формуле нахождения полезной работы да в физике в основном КПД обозначают буквой из греческого алфавита η (эта).
Полезная работа в физике и ненужные траты энергии
Прежде чем говорить о том, как найти полезную работу в физике, следует сказать о ней самой. Дело в том что полезная работа в физике – величина очень даже субъективная. Она напрямую связана с человеческим восприятием, с тем, чего нам нужно получить от системы. Поэтому часто, когда говорят о КПД, имеют в виду различные технические устройства, а не природные объекты.
Хотя технологии постоянно развиваются избежать значительных потерь энергии всё же не удаётся. Получается, что:
Aзатр – затраченная работа, Aполез – полезная работа, та что идёт на осуществление нужного нам процесса.
Как бы мы ни пытались уменьшить ненужные потери энергии, полностью от них избавиться не получиться. Непреодолимой преградой для этого является первый закон термодинамики. Из него явственно следует, что КПД любого устройства и механизма ни при каких обстоятельствах не может быть больше единицы и даже стать равным ей.
Общая формула КПД:
\[η = (Aполез/Aзатр) * 100%\].
Мощность представляет собой работу, совершённую за единицу времени. В связи с этим КПД можно посчитать как отношение входной мощности системы к выходной. Т. е.
η = Pвх/Pвых.
Как найти полезную работу в физике используя формулы для разных физических процессов
Вид формул, как найти полезную работу в физике, зависит от природы физических явлений, использующихся для преобразования затраченной энергии в нужную.
Нет времени решать самому?
Как найти работу в физике 8 класс
Азбука физики 
Научные игрушки 
Простые опыты 
Этюды об ученых 
Решение задач 
Презентации 
Книги по физике 
Умные книжки 
Есть вопросик? 
Его величество. 
Музеи науки. 
Достижения. 
Викторина по физике 
Физика в кадре 
Учителю 
Читатели пишут 
Физика 8 класс. РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
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
При расчетах работы электрического тока часто применяется
внесистемная кратная единица работы электрического тока:
1 кВт.ч (киловатт-час).
1 кВт.ч = . Вт.с = 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
Работа и мощность электрического тока
презентация к уроку по физике (8 класс)
Механическая работа S F Работа совершается в том случае, если под действием некоторой силы совершается перемещение.
Работа электрического тока Работа электрического тока показывает какую работу совершает электрическое поле. При прохождении электрического тока по проводнику, электрическое поле заставляет заряженные частицы двигаться упорядоченно, следовательно оно совершает работу.
Работа электрического тока
Работа электрического тока
Мощность – физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы. Мощность электрического тока
Мощность электрического тока
Различные электроприборы имеют разную мощность. Мощность электрического тока
Электрический ток нагревает проводник. Это явление вам хорошо известно. В результате работы электрического тока внутренняя энергия проводника увеличивается. Опыты показывают, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идет на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдает полученную энергию окружающим телам, но уже путем теплопередачи. Закон Джоуля — Ленца
т.к. сказанному выше Q = A (количество теплоты равно работе тока) Из закона Ома U = I * R, значит Q = I*R*I* t Мы уже знаем:
Закон Джоуля — Ленца
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Открытый урок по физике в 11 классе «Работа и мощность электрического тока. Действие тока на организм человека»
Данная разработка поможет учителю организовать интересный урок с заполнением структурной схемы по теме (теоретическая часть работы) и выполнением практической части исследовательской рабо.
Урок физики в 8 классе «Работа и мощность электрического тока»
Урок изучения нового материала в 8 классе «Работа и мощность электрического тока».
План урока «Работа и мощность электрического тока»
План урока «Работа и мощность электрического тока».
Презентация к уроку в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока»
В презентации приводится наглядный материал к уроку в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока».
Контрольная работа по теме работа и мощность электрического тока 8кл
Контрольная работа по теме:Работа и мощность тока. 8кл. 2 варианта по 5 заданий.
Урок с применением сингапурской методики «Работа и мощность электрического тока. Измерение физических величин: работы и мощности тока»
Тип урока: Комбинированный: сочетание урока лекции с уроком – практикумом.Цель урока: через теоретическое обоснование показать практическое применение полученных знаний на примере расчета стоимости из.
Проектная работа на тему: Проектирование современного урока физики в соответствии с требованиями ФГОС ООО: Технологическая карта урока по физики в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока».
Тема урока актуальна, имеет важное практическое значение. Для достижения цели использована проблемное обучение. Создание в учебной деятельности проблемных ситуаций и организация активной самостоятельн.
Открытый урок по физике в 8 классе на тему: Работа и мощность электрического тока
план-конспект урока по физике (8 класс) по теме
Цели урока: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Работа и мощность электрического тока».
Задачи урока:
— обеспечить выяснение зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка цепи;
— создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;
— обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 otkrytyy_urok_8_klass.docx |
55.69 КБ |
 prezentatsiya_k_uroku.ppt |
685.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Конспект урока физики 8 класс на тему: Работа и мощность электрического тока
Учитель: Санжиев Агван Владимирович
Цели урока: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Работа и мощность электрического тока».
— обеспечить выяснение зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка цепи;
— создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;
— обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.
Тип урока : изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности
1. Организационный этап
Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие целей урока и плана его проведения.
2. Проверка домашнего задания.
Вопросы /фронтальный опрос/:
- — Какие виды соединения проводников вам известны? (Последовательное и параллельное)
- — Что представляет собой последовательное соединение проводников? (Это такое соединение проводников, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго с началом третьего и т.д.)
- — Что представляет собой параллельное соединение проводников? (Это соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяют к одной точке электрической цепи, а их концы к другой.)
Тест. Соединение проводников. /Слайд 2- ключ для проверки правильности выполнения теста; приложение 1./
3. Актуализация субъектного опыта учащихся
Вопрос: Что понимают под механической работой и мощностью?
Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается.
Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: A=FS
Быстрота совершения работы называется мощностью.
Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: N=A/t.
4. Изучение новых знаний и способов деятельности.
А. Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов: /слайд 3/
1. Что такое напряжение?
Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q.
2. Что такое сила тока?
Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t.
Из приведенных выше формул следует:
Подставив (1) в (2), получим: A = U I t
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Единицы измерения работы – Дж (джоуль).
Таким образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы.
Работу тока (или израсходованную на совершения этой работы электроэнергию) измеряют с помощью специального прибора — электрического счетчика /слайд 4/.
Б. Электрическая мощность обозначается: Р . /слайд 5/
Т.к. мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то
Р= A/ t = U I t/ t = U I.
Единицы измерения мощности – Вт (ватты) .
Таким образом, /слайд 6/ для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр. Специальный прибор для измерения мощности тока — ваттметр.
В. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике /слайд 7/.
Практически на всех электроприборах, используемых в быту и технике, в техническом паспорте указывается мощность тока, на которую они рассчитаны. Зная мощность, легко можно определить работу тока за заданный промежуток времени: A =P∙t.Тогда
Однако эту единицу работы неудобно использовать на практике, так как в потребителях электроэнергии ток производит работу в течение длительного времени, например в бытовых приборах – в течение нескольких часов, в электропоездах – даже в течение нескольких суток. Поэтому на практике, вычисляя работу тока, удобнее время выражать в часах, а работу не в джоулях, а в других единицах: ватт ∙ час (Вт ∙ ч) и кратных им единицах.
1 Вт · ч = 3 600Дж
1 г Вт · ч = 100 Вт · ч = 360 000 Дж
1 к Вт · ч = 1 000 Вт · ч = 3 600 000 Дж
А знаете ли вы , что… значение экономии электроэнергии велико для народного хозяйства страны? Например, 1 кВт ∙ ч энергии позволяет выплавить около 20 кг чугуна.
6. Первичная проверка понимания изученного.
1. Что представляет собой работа электрического тока? (работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа)
2. С помощью, каких приборов можно измерить электрическую работу? (амперметр, вольтметр и часы, либо счетчик электроэнергии)
3. Что представляет собой электрическая мощность? (мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени)
4. С помощью, каких приборов можно измерить мощность тока? (амперметр и вольтметр, либо ваттметр)
7. Этап закрепления изученного
Тестирование 2 варианта по 5 заданий (взаимопроверка)
Тест по теме: «Работа электрического тока. Мощность электрического тока» / Тест и Ответы — приложение 2/
8. Обобщение и систематизация знаний ( Работа по сборнику задач по физике (В.И. Лукашик, Е.В. Иванова) № 1395-1397)
N=(100%-5%)* = 95%*8000 Вт/40 Вт=190
t = 10 мин = 600 с
A = IUt = 0,5 А*127 В*600с = 38100 Дж = 38,1 кДж
A=IUt = 12 В*0,5 А*30 с = 180 Дж
9. Итоги, домашнее задание п.50, 51 упр.24, 25 /Слайд 9/
— Листок рефлексии /слайд 10; приложение 4/ (Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока).
— Нарисуй настроение /слайд 11 /.
Спасибо за урок.
Список использованной литературы
1. Физика. 8 класс. — М.: Дрофа, 2009.
2. Громов С.В., Родина Н.А. Физика. 9 класс – М.: Просвещение, 2002.
3. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 класс – М.: Просвещение, 2008.
4. Чеботарева В.А. Тесты по физике. 8 класс – Издательство «Экзамен», 2009.
Тест. Виды соединения проводников
1. Какая величина из перечисленных одинакова для всех последовательно соединенных проводников?
А) напряжение; Б) сила тока; В) сопротивление.
2. Какая величина из перечисленных одинакова для всех параллельно соединенных проводников?
А) напряжение; Б) сопротивление; В) сила тока.
3. При каком соединении получается разрыв в цепи, если одна из ламп перегорит?
А) при параллельном; Б) при последовательном; В) при параллельном и последовательном.
4. При последовательном соединении проводников верно, что .
А. 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + . В. R общ больше большего из сопротивлений.
Б. R = R 1 + R 2 + . Г. R общ меньше меньшего из сопротивлений.
5. При параллельном соединении проводников верно, что .
А. Их общее сопротивление меньше меньшего из сопротивлений.
Б. R = R 1 + R 2 + .
В. Их общее сопротивление больше большего из сопротивлений.
Г. 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + .
6. Лампочку и резистор подключили к одинаковым источникам тока. В лампочке сила тока больше, чем в резисторе. Значит, .
А. сопротивление лампочки больше, чем сопротивление резистора.
Б. нельзя узнать, сопротивление чего больше: лампочки или резистора.
В. сопротивление резистора больше, чем сопротивление лампочки.
Г. лампочка и резистор имеют равные сопротивления.
7. Напряжение на проводнике R 1 4 В. Какое напряжение на проводнике R 2 ?
А) 8 В; Б) 2 В; В) 4 В; Г) 16 В.
8. Для чего в электрической цепи применяют реостат?
А. для увеличения напряжения; В. для регулирования силы тока в цепи.
Б. для уменьшения напряжения; Г. для уменьшения сопротивления в цепи
9. Какая из схем соответствует последовательному соединению проводников?
А. только 1; В. только 3;
Б. только 2 ; Г. 1 и 2.
10. Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.
А. 50 Ом; Б. 60 Ом; В. 600 Ом; Г. 12 Ом.
Ответы: 1-Б; 2-А; 3-Б; 4-Б; 5-Г; 6-В;7-В; 8-В; 9-Б; 10-Г.
9-10 правильных ответов оценка «5»; 7-8 ответов — «4»; 5-6 — «3»; менее 5 — оценка «2»
Тест по теме: «Работа электрического тока. Мощность электрического тока»
1. Чему равна работа электрического тока на участке цепи?
a) U = IR. б) q = It. в) A= Uq. г) A = Fs.
2. Как, зная, мощность электрического тока, найти напряжение и силу тока?
а) U = P/I и I = P/U. б) U = P/I и I = P/t. в) U = P/t и I = P/U.
3. Какие три прибора нужны для определения работы электрического тока?
а) Реостат, гальванометр, вольтметр. б) Вольтметр, аккумулятор, часы.
в) Амперметр, аккумулятор, вольтметр. г) Вольтметр, амперметр, часы.
4. С помощью, каких уже известных вам измерительных приборов можно определить мощность электрического тока?
а) Вольтметра и часов. б) Амперметра и часов.
в) Вольтметра и амперметра. г) Вольтметра и гальванометра.
5. В каких единицах измеряют работу электрического тока? Чему она равна?
а) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙мин. б) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙Кл∙с.
в) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙с. г) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙ч.
1. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?
a) U = IR. б) A = Uq. в) q = It. г) Р = UI.
2. Как работа электрического тока на участке цепи выражается через силу тока в нем?
a) q = It. б) A=UIt. в) U=IR.
3. Чему равна единица электрической мощности ватт?
а) 1 Вт = 1 В∙1 Кл. б) 1 Вт = 1 В∙1 в) 1 Вт = 1 В∙1 А. г) 1 Вт = 1 В∙1 Дж.
4. В каких единицах выражают все величины для расчета работы электрического тока?
а) Вольтах, амперах, минутах. б) Вольтах, кулонах, часах.
в) Амперах, омах, секундах. г) Вольтах, амперах, секундах.
5. Выразите мощности тока, равные 3 МВт и 30 000 Вт в киловаттах.
а) 3000 кВт и 30 кВт. б) 300 кВт и 3 кВт. в) 30 000 кВт и 300 кВт.
Ответы — Тест по теме: «Работа электрического тока. Мощность электрического тока»
Раз — подняться на носки и улыбнуться,
Два — руки вверх и потянуться,
Три — согнуться, разогнуться,
Четыре — снова всё начать,
Пять — поглубже всем вздохнуть,
Шесть — на пояс руки ставим,
Семь — повороты туловища начинаем,
Восемь — столько раз приседаем,
Девять — потягиваемся и отдыхаем,
Десять — урок наш продолжаем.
1.На уроке я работал(а)
2.Своей работой на уроке я
3.Урок для меня показался
4.За урок я
5.Мое настроение
6.Материал урока мне был
7.Домашнее задание мне кажется
активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
легким / трудным
интересно / не интересно
(Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока).
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
РАБОТА И МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Санжиев Агван Владимирович МБОУ Загустайская СОШ
Номер вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ответ Б А Б Б Г В В В Б Г 9-10 7-8 5-6 менее 5 Оценка 5 4 3 2 Ключ к тесту
Работа электрического тока Единица измерения работы в СИ: Джоуль
Счетчик электрической энергии
Мощность электрического тока Р = U • I U • I • t Р = t Единица измерения мощности в СИ: Ватт 1 Вт = 1 В•1 А 1 кВт = 1000 Вт
Приборы для измерения мощности : ваттметр Вольтметр Амперметр
Единицы работы, применяемые на практике . 1 Дж = 1 Вт∙с 1 Вт•ч = 3600Дж 1 кВт•ч = 1000 Вт•ч = 3 600 000 Дж
ПЕРВИЧНАЯ ПРОВЕРКА ПОНИМАНИЯ ИЗУЧЕННОГО. 1 . Что представляет собой работа электрического тока? 2. С помощью, каких приборов можно измерить электрическую работу? 3. Что представляет собой электрическая мощность? 4. С помощью, каких приборов можно измерить мощность тока?
§ 50,51,52.Упр. 24 (2), 25 (2), задание 7, стр. 123. Единой Коллекции ЦОР: Учебный материал: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf Тест: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7963-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html Домашнее задание
1.На уроке я работал(а) 2.Своей работой на уроке я 3.Урок для меня показался 4.За урок я 5.Мое настроение 6.Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересно / не интересно Листок рефлексии
Своей работой на уроке доволен, чувствовал себя комфортно, настроение после урока хорошее Своей работой на уроке недоволен, чувствовал себя не совсем комфортно, настроение после урока плохое Состояние на уроке безразличное, урок никак не изменил моего эмоционального состояния и настроения Нарисуй настроение :
Спасибо за урок!
ЛИТЕРАТУРА /ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ/ Физика. 8 класс. — М.: Дрофа, 2009. Громов С.В., Родина Н.А. Физика. 9 класс – М.: Просвещение, 2002. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 класс – М.: Просвещение, 2008. Чеботарева В.А. Тесты по физике. 8 класс – Издательство «Экзамен», 2009. http://ladanova.ucoz.com/load/planirovanie/kursy_kruzhki_i_mnogoe_drugoe/uroki_fiziki_8_klass/24-1-0-55 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7963-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Презентация к уроку в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока»
В презентации приводится наглядный материал к уроку в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока».
Урок по физике 8 класс на тему Работа и мощность электрического тока
· Выяснить от чего зависит работа электрического тока.· Развить информационную культуру учащихся путём приобретения навыков работы в группах (сборка эле.
План-конспект урока физики в 8 классе на тему «Работа и мощность электрического тока»
Файл содержит материал для проведения урока физики на тему «Работа и мощность электрического тока».
Технологическая карта к уроку физики в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока»
Карта рассчитана на урок изучения нового материала, подробно описаны цели и задачи урока в соответствии с ФГОС, указаны все этапы урока, деятельность учителя и учащихся.
Проектная работа на тему: Проектирование современного урока физики в соответствии с требованиями ФГОС ООО: Технологическая карта урока по физики в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока».
Тема урока актуальна, имеет важное практическое значение. Для достижения цели использована проблемное обучение. Создание в учебной деятельности проблемных ситуаций и организация активной самостоятельн.
План урока физики по теме «Работа и мощность электрического тока» 8 класс
Краткий конспект урока физики в 8 б классе по теме «Работа и мощность электрического тока» Учитель Гусева Александра АлександровнаТип урока: комбинированныйУчебная задача.
«Формирование функциональной грамотности на уроках физики» на примере темы «Работа и мощность электрического тока» (8 класс)
laquo;Формирование функциональной грамотности на уроках физики» на примере темы «Работа и мощность электрического тока».