Меню

Как единицы работы тока используют



§ 52. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике

В паспортах приёмников тока — ламп, плиток, электродвигателей — обычно указывают мощность тока в них. По мощности легко определить работу тока за заданный промежуток времени, пользуясь формулой А = Pt.

Выражая мощность в ваттах, а время в секундах, получим работу в джоулях:

1 Вт = 1 Дж / с, откуда 1 Дж = 1 Вт • с.

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 — по нескольку часов и даже суток, а расчёт израсходованной энергии по электросчётчику производится чаще всего за месяц. Поэтому при вычислении работы тока или затрачиваемой и вырабатываемой электрической энергии во всех этих случаях приходится переводить эти отрезки времени в секунды, что усложняет расчёты.

Снятие показаний счётчика и расчёт потребляемой энергии

Снятие показаний счётчика и расчёт потребляемой энергии

Поэтому на практике, вычисляя работу тока, гораздо удобнее время выражать в часах, а работу тока не в джоулях, а в других единицах: ватт-час (Вт • ч), гектоватт-час (гВт • ч), киловатт-час (кВт • ч).

1 Вт • ч = 3600 Дж;
1 гВт • ч = 100 Вт • ч = 360 000 Дж;
1 кВт • ч = 1000 Вт • ч = 3 600 000 Дж.

Пример. Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100 Вт. Ежедневно лампа горит в течение 6 ч. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии, считая, что тариф составляет 300 к. за 1 кВт • ч.

Запишем условие задачи и решим её.

Задача

Вопросы

  1. Какую величину обычно указывают в паспортах приёмников тока?
  2. Как можно выразить работу тока через мощность и время?
  3. Какие единицы работы тока используют?

Упражнение 36

  1. Мощность электрического утюга равна 0,6 кВт. Вычислите работу тока в нём за 1,5 ч. Сколько при этом расходуется энергии?
  2. В квартире имеется две электролампы по 60 Вт и две по 40 Вт. Каждую из них включают на 3 ч в сутки. Определите стоимость энергии, израсходованной лампами за один месяц (30 дней). (Действующий тариф за 1 кВт • ч узнайте у учителя.)
  3. Рассмотрите рисунок 81. Подсчитайте электроэнергию, расходуемую за 1 месяц (30 дней) всеми показанными на схеме приборами, если известно, что напряжение в сети (между точками а и б) равно 220 В, лампы имеют мощность по 40 Вт каждая и включаются на 4 ч в день, электронагревательные приборы имеют мощность 800 и 1000 Вт и включаются на 1ч и 0,5 ч в день соответственно, электродвигатель пылесоса имеет мощность 600 Вт и включается на 0,5 ч один раз в неделю. Вычислите стоимость расходуемой энергии. (Действующий тариф за 1 кВт • ч узнайте у учителя.)

Задание

  1. Узнайте мощности имеющихся у вас в квартире электрических приборов и примерное время их работы в течение недели. Вычислите стоимость израсходованной ими за неделю энергии и сравните полученную вами сумму с той, которая определяется по счётчику.
  2. По счётчику определите и запишите, какая электроэнергия расходуется в вашей квартире за неделю (или месяц). В течение следующей недели (месяца) старайтесь экономить энергию — выключать, когда это возможно, электроприборы. Определите по счётчику, сколько энергии вы сумели сэкономить.

Примечание. Экономия электроэнергии имеет большое значение. Например, 1 кВт • ч энергии позволяет выплавить около 20 кг чугуна.

Источник

Урок физики по теме «Единицы работы электрического тока, применяемые на практике»

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Цель урока: Научить применять знания о работе и мощности тока к объяснению и анализу явлений окружающего мира, применять знания о работе и мощности тока к объяснению работы бытовых приборов.

Задачи урока:

  • обосновать связь между работой и мощностью электрического тока и внесистемной единицей работы (кВтч);
  • познакомить учащихся с методами измерения работы и мощности тока; с приемами применения полученных знаний при работе с электрическими приборами;
  • создать научное представление о работе и мощности тока как о физической величине,показать связь с жизнью;
  • проконтролировать уровень усвоения основных формул и показать, что они вытекают из теории и подтверждаются экспериментально.
  • формировать навыки самоконтроля.
  • воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету, к учебе, воспитывать инициативу, творческое отношение, воспитывать добросовестное отношение к учебе, умение слушать и быть услышанными.
  • продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач;
  • развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы;
  • развивать речевые навыки.

Знания, умения, навыки и качества, которые приобретут/закрепят/ ученики в ходе урока: Приобретут знания о внесистемной единице измерения работы электрического тока, усвоят формулы, позволяющие определить эти величины на уровне понимания о практическом их применении в быту, технике. Научатся применять знания о работе и мощности тока к объяснению и анализу явлений окружающего мира и объяснению работы бытовых приборов. Приобретут умения проводить расчёты стоимости электроэнергии потребляемой в домашних условиях и способах её экономии.

Необходимое оборудование и материалы: Компьютер, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация к уроку, индивидуальные карточки с заданиями, карточки для групповой работы.

Ход урока

I. Организационный момент.

— Здравствуйте, ребята. Мы продолжаем изучать величайшую науку — физику. Подходить к этому процессу надо серьёзно. Надеюсь, что вы поможете мне сегодня дать ответы на некоторые вопросы.

Читайте также:  Паралельное соединение цепей переменного тока

II. Подведение к теме урока.

В начале урока давайте вспомним с вами, что такое международная система единиц или просто СИ — система интернациональная?

Назовите семь основных единиц физических величин килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела

Почему здесь нет единиц измерения площади, объёма, силы, работы?

Потому что это — Производные единицы, их получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление.

  • площадь — м 2 =м·м
  • сила — Н=кг·м/c 2
  • работа — Дж=Н·м=кг·м 2 /c 2

У вас на столах лежат некоторые квитанции, которые вы сейчас внимательно посмотрите и постарайтесь найти нечто, имеющее отношение к физике.

Да. действительно, это единицы измерения мощности и времени. Странно видеть их на нашем извещении. Что они определяют?

Это единица измерения работы. Но так как её нет среди единиц СИ, то называют её.

. верно Внесисистемная единица измерения работы, применяемая на практике. Это и буде тема нашего урока.

Слайд 1.

Сегодня мы с вами узнаем о внесистемной единице измерения работы электрического тока, научимся применять её на практике.

Слайд 2.

III. «Корзина знаний».

Повторим некоторые основные формулы, котрые помогут вам разобраться в новом материале.

  • Закон Ома
  • Мощность электрического тока
  • Работа электрического тока
  • Единица измерения работы

Слайд 3.

IV. Взаимоконтроль.

Возьмите, пожалуйста, тестовые задания. На их выполнение у вас 5 минут.

Обменяйтесь карточками с соседом по парте и проведите проверку. Ответы и критерии оценивания на доске. Сдайте работы мне, я проверю вашу объективность при выставлении оценок.

Слайд 4.

V. Изучение нового материала.

А теперь приступаем непосредственно к выяснению, какая есть ещё единица измерения работы электрического тока и почему ей удобно пользоваться на практике.

Слайд 5.

Работа находится по формуле А=Рt, Запишем единицы измерения каждой физической величины. Мы видим, что 1Дж=1Вт·1с. 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 к Вт · ч = 1 000 Вт · 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».

Слайд 6.

Посмотрим небольшой видеоролик о работе счётчика электрической энергии. (гиперссылка)

Как же рассчитать, какую работу производит электрический ток в наших квартирах?

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.

Рассмотрим работу пылесоса. Мощность его написана прямо на корпусе — 1500 Вт, если мы пользуемся пылесосом в течении 30 минут, то по формуле А=Рt рассчитаем, какую работу производит электрический ток. Переведём сразу Вт в кВт, а минуты в часы. Получаем А= 1,5кВт·0,5ч=2,25кВт·ч.

Ток выполняет работу, благодаря которой мы может использовать электрические приборы, а за работу, как известно, надо платить. Для этого необходимо знать существующий тариф, то есть цену 1кВт·ч. На сегодняшний день она составляет 2,8 рубля. Умножаем работу на тариф 2,25кВт·ч·2,8р=6,3 рубля.

Предлагаю вам решить ещё одну задачу самостоятельно.

VI. Закрепление изученного.

Слайд 8.

Сначала на доске только условие, через 2-3 минуты открываем решение.

Вы отлично справились!

Вернёмся к нашим квитанциям, которые мы рассматривали в начале урока.

Слайд 9.

Такие или очень похожие ваши родители ежемесячно несут в банк, чтобы оплатить работу электрического тока. Обратите внимание, что здесь записываются показания счётчика в начале месяца и в конце, находится их разность — это и есть расход электроэнергии за месяц. Затем это число умножается на тариф — мы нашли стоимость работы электрического тока.

Слайд 10.

Поиогите разобраться, какую лампочку мне стоит купить для освещения маленькой комнаты в ночное время? Давайте внимательно рассмотрим представленные лампы — для каких целей они предназначены. Как можно сэкономить деньги и электрическую энергию? Надо применять лампы меньшей мощности там, где это возможно.

VII. Работа в группах.

Предлагаются папки с распечатанным текстом и вопросами по ним. Каждая группа обсуждает, ищет ответ, выступает перед классом.

Группа 1. «Экономический всеобуч»

Группа 2. «Энергосберегающие лампы»»

Группа 3. «Зачем экономить электричество?»

Учащиеся работают в группах в течении 5-7 минут. После чего делают сообщения классу.

Слайд 11 (для группы №1)

Слайд 12 (для группы №2)

Слайд 13 (для группы №3)

Спасибо всем за хорошую плодотворную работу.

VIII. Задание на дом.

Слайд 14.

Посчитайте, сколько электроэнергии потребляет ваша семья в будний день, а сколько в выходной. Подумайте, где бы вы могли сэкономить потребление энергии. Какая сумма может получиться за месяц? За год?

Читайте также:  Как определить полярность трансформатора тока

IX. Рефлексия. Итог урока.

Слайд 15.

Сегодня наш урок очень насыщен материалом, который вам обязательно пригодится в жизни. Оцените, пожалуйста, как вы разобрались в новой теме? Кому были понятно и интересно? Кто пытался понять, но было трудно? Кто задаст мне вопросы после урока?

По вашим ответам я вижу, что урок получился! Спасибо вам всем за работу!

Источник

Единицы работы электрического тока, применимые на практике

Урок 51. Физика 8 класс

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Единицы работы электрического тока, применимые на практике»

Все вы знаете, что в конце месяца нужно платить за электроэнергию, которая была использована в вашей квартире. В системе СИ время измеряется в секундах, но каждый раз переводить недели или месяцы в секунды — это неудобно, да и не нужно. Поэтому люди придумали единицу измерения, которой удобнее пользоваться на практике. Энергия, потребляемая из сети, будет зависеть от времени работы и от мощности того или иного прибора. Например, стиральная машина за час работы потребит больше энергии, чем лампочка за весь вечер. Итак, исходя из количества потребляемой энергии, единицей измерения, которую применяют на практике, является киловатт-час.

Так можно переводить любые единицы измерения.

Существует стоимость использования одного киловатт-часа энергии. Эта стоимость умножается на количество киловатт-часов, использованных за месяц, и мы, таким образом, получаем счет за электроэнергию. Например, 1 кВт∙ч стоит 3 рубля. Скажем, за месяц использовали 150 кВт∙ч электроэнергии. Тогда мы умножаем количество киловатт-часов на стоимость одного киловатт-часа и получаем сумму в рублях.

Для примера рассчитаем, сколько энергии израсходует утюг за месяц, если его мощность 1800 Вт и им пользуются по полчаса каждый второй день.

Поскольку в месяце 30 дней, утюг используется 15 раз в месяц по полчаса. Итого получается, что утюг работает 7,5 часов в месяц.

Ещё одна всем известная единица измерения — это лошадиная сила. Обычно именно в лошадиных силах измеряют мощность многих двигателей. Если речь идет о мощности электрического тока, то лошадиная сила равна 1 л. с. = 746 Вт. Например, мы можем вычислить, какую работу совершает двигатель мощностью 85 л. с. за 2 часа работы. Как правило, двигатель не работает постоянно на полную мощность, поэтому, будем считать, что в среднем за эти 2 часа он работал на 80 % мощности.

Появление таких единиц измерения не означает, что система СИ чем-то плоха. Наоборот, подавляющее большинство вычислений следует производить в системе СИ, а уже потом переводить полученный результат в какие угодно единицы измерения. Просто для некоторых ситуаций единицы измерения системы СИ не подходят.

Скажем, в астрономии расстояния такие большие, что километры использовать неудобно: получаются огромные числа. Например, от Солнца до Земли почти 150 млн км, а до Меркурия — около 60 млн км. Поэтому, ученые решили ввести единицу расстояния, известную, как астрономическая единица (а. е.). За астрономическую единицу как раз таки взято расстояние между Солнцем и Землей. Таким образом, расстояние от Солнца до Меркурия составляет примерно 0,4 а. е. Несмотря на это, в астрономии речь идет и о таких расстояниях, которые значительно больше астрономической единицы. В этих случаях используется световой год (несмотря на слово «год» — это единица измерения расстояния). Световой год — это расстояние, которое проходит свет в вакууме за один год.

Например, расстояние от Земли до центра нашей галактики составляет примерно 26 000 световых лет.

Производя какие-либо вычисления, нужно в первую очередь убедиться, что единицы измерения всех величин соответствуют друг другу. Например, если машина едет со средней скоростью 60 км/ч, то за 2 ч она проедет 120 км. Как мы это узнали? Мы умножили километры в час на часы и получили километры, потому что часы сократились. А вот если нам дано, что скорость машины 20 м/с, то чтобы посчитать, какое расстояние она проедет за 2 ч, нужно часы перевести в секунды, а потом только умножать на скорость. Теперь уже полученное расстояние будет измеряться в метрах, потому что скорость была дана в метрах в секунду.

Источник

Урок «Единицы работы тока, применяемые на практике»

Цель урока : Научить применять знания о работе и мощности тока к объяснению и анализу явлений окружающего мира, применять знания о работе и мощности тока к объяснению работы бытовых приборов.

Задачи урока :

Общеобразовательные:

обосновать связь между работой и мощностью электрического тока и внесистемной единицей работы (кВтч);

познакомить учащихся с методами измерения работы и мощности тока; с приемами применения полученных знаний при работе с электрическими приборами;

создать научное представление о работе и мощности тока как о физической величине, показать связь с жизнью;

проконтролировать уровень усвоения основных формул и показать, что они вытекают из теории и подтверждаются экспериментально.

формировать навыки самоконтроля.

Воспитывающие:

воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету, к учебе, воспитывать инициативу, творческое отношение, воспитывать добросовестное отношение к учебе, умение слушать и быть услышанными.

Развивающие:

продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач;

Читайте также:  Порядок освобождения от действия электрического тока при напряжении выше 1000в 1

развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы;

развивать речевые навыки.

Знания, умения, навыки и качества, которые приобретут/закрепят/ ученики в ходе урока: Приобретут знания о внесистемной единице измерения работы электрического тока, усвоят формулы, позволяющие определить эти величины на уровне понимания о практическом их применении в быту, технике. Научатся применять знания о работе и мощности тока к объяснению и анализу явлений окружающего мира и объяснению работы бытовых приборов. Приобретут умения проводить расчёты стоимости электроэнергии потребляемой в домашних условиях и способах её экономии.

Необходимое оборудование и материалы: Компьютер, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация к уроку, индивидуальные карточки с заданиями, карточки для индивидуальной работы.

I. Организационный момент урока.

Обращение учителя к ученикам с приветствием.

II. Основной этап.

1. Актуализация знаний. Подведение учащихся к теме урока.

Демонстрируется простейшая электрическая цепь, состоящая из источника тока, ключа, лампы и проводов. При замыкании цепи лампа загорелась.

Учитель: (устный опрос)

— Какие приборы составляют эл. цепь?

— Что является потребителем тока в этой цепи?

Ток обеспечивает работой потребителей.

— Как определяется работа и мощность эл. тока?

— В каких единицах измеряют работу тока?

Сегодня мы узнаем, что существуют и другие единицы измерения работы тока, так как тема нашего урока: « Единицы работы электрического тока, применяемые на практике» (Записываем тему урока)

Итак, мы с вами выяснили тему урока, а теперь давайте попытаемся совместно сформулировать цель нашего урока. (Учащиеся пробуют самостоятельно сформулировать цель урока. При затруднении учитель с помощью вопросов помогает учащимся сформулировать цель урока )

Сегодня на уроке мы повторим, обобщим знания по данной теме и применим их на практике. Для повторения – разминка.

2. Обобщение и систематизация знаний.

На протяжении всего урока учащиеся работают с Листом самооценки.

а) «Смотри – не ошибись!» (проверка)

б) «Корзина знаний» (проверка)

в) «Найди правильную формулу» (Раздаточный материал, проверка)

Как связана между собой работа и мощность электрического тока?

Работа находится по формуле А=Р•t. Записав единицы измерения каждой физической величины, мы видим, что 1Дж=1Вт·1с. 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. А мощность приборов исчисляется не в Вт, а в кВт. Время не в с, а в ч. Поэтому на практике, вычисляя работу тока используют кВт *ч.

1 к Вт · ч = 3 600 000 Дж (Записи в тетради)

г) «Угадай прибор»

Сегодня мы познакомимся с еще одним электроприбором.

Как называется этот прибор? (счѐтчик).

Где вы могли видеть электрический счѐтчик?

(В каждой квартире для учета израсходованной электроэнергии устанавливается этот прибор)

Для чего он нам нужен?

(Для измерения работы электрического тока). (Запись в тетрадь)

Видео «Устройство и работа счетчика»

Счетчик электроэнергии состоит из трех приборов: амперметра, вольтметра и часов.

Ребята, но ведь за работу надо платить?

Кто из вас умеет подсчитывать стоимость потребленной энергии? (создание проблемной ситуации).

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.

Например: рассмотрим работу пылесоса. Мощность его написана прямо на корпусе — 1500 Вт, если мы пользуемся пылесосом в течении 30 минут, то по формуле А=Рt рассчитаем, какую работу производит электрический ток. Переведём сразу Вт в кВт, а минуты в часы. Получаем А= 1,5кВт·0,5ч=2,25кВт·ч.

Ток выполняет работу, благодаря которой мы может использовать электрические приборы, а за работу, как известно, надо платить. Для этого необходимо знать существующий тариф, то есть цену 1кВт·ч. На сегодняшний день она составляет 4,03 рубля. Умножаем работу на тариф 2,25 кВт·ч·4,03 р=9,07 рубля.

3. Физминутка (проводит один из учащихся)

Ток бежит по проводам,

Свет несет в квартиру нам.

Чтоб работали приборы,

Ток энергию принес.

4. Практическая работа

Как оплачивают ваши родители электроэнергию, израсходованную за месяц?

hello_html_72a7a105.jpgРешение задачи

Где можно заплатить за электроэнергию?

(через терминалы, банкоматы, кассы большинства банков, через почтовое отделение, через сайт «Все платежи»)

5.Законы экономии (Учащиеся делают сообщения об энергосбережении).

Электрическая энергия не дается даром. Для ее производства работают многочисленные электростанции. В их топках сгорает ценное топливо, запасы которого очень медленно возобновляются или не возобновляются вообще. Вот почему так важно беречь электроэнергию и не тратить ее впустую. Ученые и инженеры создают электроприборы нового поколения с малым потреблением электроэнергии, изобретают энергосберегающие производственные технологии. И вы можете внести свою лепту в это важное дело, нужно только бережно и в соответствии с правилами пользоваться электрическими помощниками.

Учитель: Сегодня наш урок очень насыщен материалом, который вам обязательно пригодится в жизни. Оцените, пожалуйста, себя (лист самооценки).

Средний балл за все задания 1,5-2,5 балла ———— оценка «3»

2,6-3,5 балла ———— оценка «4»

более3,5 баллов ————- оценка «5»

7. Домашняя работа

«Найди правильные формулы»

Лист самооценки

учении класса ______________________________________________________

Источник

Adblock
detector