+7 (727) 344 95 95
Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

logo-device logotype logotype-float

Жұмыс, қуат, энергия, жылу мөлшері
Алдыңғы конспект Келесі конспект
Конспект

Тұйықталған тізбек бойымен электр тогы өткенде, тізбектің ішкі бөлігі - ток көзінде және тізбектің сыртқы бөлігі – энергия тұтынушыларында энергияның бір қатар түрленулері болады. Ток көзінде энергияның табиғаты электрлік емес (механикалық, химиялық) электр өрісінің энергиясына, басқаша айтқанда электр энергиясына айналуы болып жатады. Электр энергиясы сыртқы тізбекте электр тогының жұмысы есебінен энергияның басқа түрлеріне: өткізгіштің ішкі энергиясына, сәулелену энергиясына, химиялық реакцияның энергиясына айналады. Электр тогының жұмысы электр өрісіндегі зарядтың орын ауыстыру жұмысының формуласынан қортылады.

Токтың жұмысы А [Дж] - ток күші, кернеу және жұмыс істеуге кеткен уақыттың көбейтіндісіне тең

 

\(\left. \begin{matrix} A=U\cdot q\\ q=I\cdot t \end{matrix} \right \}\) \(\boxed{ A=U\cdot I \cdot t }\) \(\left. I\frac UR \right\}\) \(A=I^2Rt=\frac{U^2}Rt\)

 

Тогы бар өткізгіштің қоршаған ортаға бөліп шығаратын жылуының мөлшерін анықтайтын заңды бірінші болып ағылшын ғалымы Д. Джоуль мен орыс ғалымы Э. Х. Ленц тәжірибе жүзінде тағайындаған: тогы бар өткізгіштің бөліп шығаратын жылуының мөлшері ток күшінің квадраты, өткізгіштің кедергісіне және өткізгіш бойымен ток жүретін уақыттың көбейтіндісіне тең

\(Q = I^2Rt\)  Джоуль-Ленц заңы

 

Кезкелген электр приборы – электр шамы, т.б. уақыт бірлігінде белгілі бір энергия тұтынуға есептелінген. Сондықтан токтың қуаты деген ұғымның маңызы зор.

 

Токтың қуаты белгілі бір уақыт аралығындағы ток жұмысының сол уақыт аралығына қатынасына тең

 

\(P=\frac At\)   \(P=U\cdot I=I^2R=\frac{U^2}R\)

 

Х.Б. жүйесінде қуат бірлігіне ватт (Вт) алынған, 1 Вт қуат бірлігіне 1 B кернеуі бар тізбек бөлігіндегі 1 А ток күшінің қуатын алады: \(1 Вт=1В\cdot 1А\)

Тәжірбиеде ватқа еселік болатын бірліктер қолданылады:

\(1гВт=10^2 Вт 1кВт=10^3Вт1МВт=10^6Вт\)

Токтың жұмысын өлшеуге арналған құрал электр санауыш жұмысты 1 кВт·сағ-пен өлшейді, яғни қуаты 1 кВт құрылғының 1 сағатта істеген жұмысы. Осы сияқты тұрмыста және техникада электр тогының жұмысын 1 Вт·сағ және 1 МВт·сағ деген өлшем бірліктерімен өлшейді 1 кВт·сағ = 3,6 · 106 Дж.



Сұрақтар

  1. Электр пешінің қуаты \(600\) Вт. Пеш \(5\)  мин жұмыс істегенде жұмсалатын энергия

  2. Әрқайсысының кедергісі  \(0,5\) кОм және \(120\) В кернеуге есептелген он шам өзара параллель қосылып, реостат арқылы кернеуі \(220\) В желіден қоректенеді. Реостаттағы электр тогының қуаты

  3. Өткізгіштегі ток күшін \(2\) есе азайтқанда, тогы бар өткізгіштегі бөлінетін жылу мөлшері

  4. Қуаты – \(24\) Вт, кернеуі \(4\) В шамның ток күші

  5. Электр қыздырғышты \(220\) В желіге қосқанда \(690\) кДж жылу бөлініп шықты. Ток күші \(3,5\) А болса қыздырғыштың жұмыс уақыты

  6. Электр қыздырғыштың кедергісі – \(20\) Ом, тізбектегі ток күші – \(6\) А. Қыздырғыштан \(2\) минутта бөлінетін жылу мөлшері

  7. Кедергілері \(5\) Ом және \(7\) Ом болатын екі өткізгішті параллель жалғап ток көзіне қосқан. Бірінші өткізгіште \(17,64\) Дж жылу бөлінеді. Сол уақытта екінші өткізгіште бөлінетін жылу

  8. Көтергіш кранның электр қозғалтқышы \(380\) В  кернеумен жұмыс істейді. Оның орамындағы ток күші \(20\) А. Егер массасы \(1\) т жүкті кран \(50\) с ішінде \(19\) м биіктікке көтеретін болса, онда қондырғының ПӘК-і

  9. ПӘК-і \(80 \%\) болған жағдайда \(10\) мин ішінде \( 2\) л суды \(200^{\circ}C\)-ден қайнағанға дейін қыздыруға болатындай \( 220\) В кернеуге есептелген қыздырғыш жасау үшін қимасы \(0,84\) мм\(^2 \) никелді сымның ұзындығы

    \((t_қ = 1000^{\circ}C, \rhoн=0,42\) Ом·мм\(^2\)/м\()\)

  10. Кедергісі 0,1 Ом, массасы 54 г алюминий өткізгіштің ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы

    \((ρ_a=2,9·10^{-8}\)Ом·м, \(d=2,7·10^3\) кг/м\(^3)  \) 

  11. Қыздыру шамының баллонында \(220\) В, \(100\) Вт деп жазылған. Жұмыс режиміне сәйкес кедергі

  12. Қалта шамының қуаты 1 Вт және 3,5 В кернеуге есептелген. Шам қылы арқылы өтетін ток күші

  13. Қуаты \(5\) кВт электр двигателі қозғалысқа келтіретін механикалық күрек \(144\) т  топырақты \(10\) м биіктікке \(2\) сағатта көтереді. Қондырғының ПӘК-і

    \((g=10\)м/с\(^2)\)

  14. Кедергісі \(R\)\(_1\) суқыздырғышы кернеуі \(U\) желіге қосылған \(3\) минут уақыт ішінде шәйнектегі суды қыздырды. Кедергісі \(R\)\(_2\) екінші суқыздырғыш осы суды \(6\) минут ішінде қыздырды. Егер екі су қыздырғышты параллель қосатын болсақ, онда шәйнектегі суды қанша уақытта қыздырады?

     

  15. Электр қыздырғыштың ПӘК-ін анықтай отырып, оқушы қуаты  \(0,12\) кВт орама сымды массасы \(0,61\) кг, бастапқы температурасы  \(20^{\circ}C\)  болатын суы бар ыдысқа батырды. \(240\) с уақыт өткеннен соң судың температурасы \(26^{\circ}\; C\) болды.  \(1)\) токтың жұмысын; \(2)\) судың алған жылу мөлшерін; \(3)\) қыздырғыштың пайдалы әсер коэффициентін табу керек.

    \(C= 4200\)Дж / кг · С

Қате туралы хабарландыру