Определение и формулы
Мощность — энергия, передаваемая (или рассеиваемая) в единицу времени: P = A / t. Для электрической цепи:
Все три формулы эквивалентны — используйте ту, в которой известны нужные величины. Единица ватт (Вт); 1 кВт = 1000 Вт.
Тепловое действие тока (закон Джоуля–Ленца)
В резисторе вся электрическая мощность переходит в тепло: Q = I² · R · t. Чем больше ток или сопротивление — тем интенсивнее нагрев. На этом основаны нагревательные приборы (чайник, утюг), а также предохранители: при перегрузке ток плавит тонкую нить.
Расчёт потребления электроэнергии
Энергия в кВт·ч (показания счётчика):
- Чайник 2 кВт, кипит 3 мин (0,05 ч) → W = 2 × 0,05 = 0,1 кВт·ч.
- Холодильник 150 Вт, работает 8 ч/сут → W = 0,15 × 8 = 1,2 кВт·ч/сут.
- Компьютер 300 Вт, 4 ч → W = 0,3 × 4 = 1,2 кВт·ч.
Мощность приборов на практике
| Прибор | Мощность | Ток при 220 В |
|---|---|---|
| Светодиодная лампа | 10 Вт | 0,045 А |
| Ноутбук | 45–90 Вт | 0,2–0,4 А |
| Электрочайник | 2000 Вт | 9,1 А |
| Электроплита | 3500 Вт | 15,9 А |
КПД электроприборов
Не вся потреблённая мощность идёт в «дело». Лампа накаливания 100 Вт даёт лишь ~5 Вт видимого света (КПД ≈ 5%), остальное — тепло. Светодиодная лампа 10 Вт даёт тот же световой поток (КПД ≈ 50%). Именно поэтому замена ламп выгодна экономически.
