Тест по физике Законы электрического тока 8 класс
Тест по физике Законы электрического тока для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 4 вариантов в каждом по 20 заданий.
1 вариант
1. В каких единицах измеряют силу тока?
1) В кулонах (Кл)
2) В амперах (А)
3) В омах (Ом)
4) В вольтах (В)
2. Известно, что через поперечное сечение проводника, включенного в цепь на 2 мин, прошел заряд, равный 36 Кл. Какова была сила тока в этом проводнике?
1) 0,3 А
2) 18 А
3) 36 А
4) 72 А
3. По какой формуле определяют электрическое напряжение?
1) v = s/t
2) I = q/t
3) P = A/t
4) U = A/q
4. Нужно измерить напряжение на электролампе. Какой из представленных здесь схем можно воспользоваться для этого?
1) №1
2) №2
3) №3
5. Какая физическая величина характеризует электропроводность цепи?
1) Сила тока
2) Работа тока
3) Сопротивление
6.
На рисунке показаны три графика зависимости силы тока от напряжения. Какой из них построен для цепи, обладающей наименьшим сопротивлением?
1) №1
2) №2
3) №3
7. Напряжение на реостате сопротивлением 20 Ом равно 75 В. Какова сила тока в нем?
1) 1,5 А
2) 7,5 А
3) 37,5 А
4) 3,75 А
8. Сила тока в проводнике 0,25 А, напряжение на его концах 150 В. Каким сопротивлением обладает этот проводник?
1) 60 Ом
2) 600 Ом
3) 37,5 Ом
4) 375 Ом
9. Как сопротивление проводника зависит от его длины?
1) Изменение длины проводника не влияет на его сопротивление
2) С увеличением длины проводника его сопротивление увеличивается
3) С увеличением длины проводника сопротивление уменьшается
10. По какой формуле рассчитывают сопротивление проводника, если известны его размеры?
1) R = U/I
2) F = gρV
3) R = ρl/S
4) F = gρжVт
11.
Определите сопротивление никелинового провода длиной 20 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм2.
1) 16 Ом
2) 40 Ом
3) 10 Ом
12. Как надо изменить положение ползунка, чтобы сопротивление реостата уменьшилось?
1) Сдвинуть его в право
2) Передвинуть влево
3) Сместить в любую сторону
13. К источнику тока подключены последовательно соединенные лампа, резистор и реостат (см. схему). Под каким номером обозначен реостат? Какова в нем сила тока, если в лампе она равна 0,3 А?
1) №3; 0,1 А
2) №2; 0,1 A
3) №3; 0,3 А
4) №2; 0,3 А
14. Две одинаковые параллельно соединенные лампы подключены к источнику тока, напряжение на полюсах которого 12 В. При этом сила тока в лампе №1 равна 1 А. Каковы напряжения на лампе №1 и №2? Какой силы ток течет в общей цепи этих ламп?
1) На той и другой лампе 12 В; 2 А
2) На той и другой лампе 12 В; 0,5 А
3) На каждой лампе по 6 В; 2 А
4) На каждой лампе по 6 В; 0,5 А
15.
По каким двум формулам рассчитывают работу электрического тока?
1) A = Uq и U = IR
2) q = It и A = Ult
3) A = Uq и A = Ult
16. Какая физическая величина характеризует быстроту выполнения работы электрическим током? В каких единицах ее измеряют?
1) Заряд, прошедший через поперечное сечение проводника; в кулонах
3) Напряжение; в вольтах
4) Выделяемое количество теплоты; в джоулях
17. Сила тока в лампе 0,8 А, напряжение на ней 150 В. Какова мощность электрического тока в лампе? Какую работу он совершит за 2 мин ее горения?
1) 120 Вт; 22,5 кДж
2) 187,5 Вт; 14,4 кДж
3) 1875 Вт; 14,4 кДж
4) 120 Вт; 14,4 кДж
18. От каких величин зависит количество теплоты, выделяемой проводником при прохождении по нему электрического тока?
1) Силы тока и длины проводника
2) Силы тока и площади его поперечного сечения
3) Силы тока, времени и сопротивления проводника
4) Силы тока, напряжения и материала, из которого изготовлен проводник
19.
Силу тока в цепи увеличили в 2 раза, а ее сопротивление уменьшили в 2 раза. Изменилось ли в цепи и как выделение теплоты?
1) Увеличилось в 2 раза
2) Не изменилось
3) Уменьшилось в 2 раза
4) Увеличилось в 4 раза
20. Лампа, сопротивление нити накала которой 10 Ом, включена на 10 мин в цепь, где сила тока равна 0,1 А. Сколько энергии в ней выделилось?
1) 1 Дж
2) 6 Дж
3) 60 Дж
4) 600 Дж
2 вариант
1. По какой формуле можно вычислить силу тока в цепи?
1) P = A/t
2) I = q/t
3) m = Q/λ
4) U = A/q
2. К источнику тока подключены последовательно соединенные лампа и реостат. Где следует включить в этой цепи амперметр, чтобы измерить силу тока в реостате?
1) Между лампой и реостатом
2) Между источником тока и реостатом
3) Между реостатом и ключом
4) В любом месте цепи
3. В каких единицах измеряется электрическое напряжение?
1) В джоулях (Дж)
2) В амперах (А)
3) В омах (Ом)
4) В вольтах (В)
4.
На каком из участков электрической цепи ток совершит наименьшую работу, если на первом из них напряжение равно 20 В, на втором — 10 В и на третьем — 60 В?
1) На первом
2) На втором
3) На третьем
5. Выясните по приведенным здесь графикам зависимости сил тока в двух цепях, чему равны силы тока в них при напряжении на их концах 30 В.
1) №1 — 4 А; №2 — 1 А
2) №1 — 1 А; №2 — 4 А
3) В обеих цепях 4 А
4) В обеих цепях 1 А
6. Как изменится сопротивление проводника, если сила тока в нем возрастет в 2 раза?
1) Увеличится в 4 раза
2) Уменьшится в 2 раза
3) Не изменится
4) Увеличится в 2 раза
7. Какова сила тока в проводнике, сопротивление которого 10 Ом, при напряжении 220 В?
2) 22 А
3) 2,2 кА
4) 22 кА
8. При напряжении 70 В сила тока в проводнике 1,4 А. Определите его сопротивление.
1) 5 Ом
2) 50 Ом
3) 98 Ом
4) 9,8 Ом
9.
Как сопротивление проводника зависит от его поперечного сечения?
1) При увеличении сечения сопротивление уменьшается
2) С увеличением его площади сопротивление увеличивается
3) Изменение площади сечения не влияет на сопротивление
10. Серебро имеет малое удельное сопротивление. Оно — хороший или плохой проводник электричества?
1) Ответить нельзя — нет нужных данных
3) Хороший
11. Спираль изготовлена из нихромового провода длиной 50 м и поперечным сечением 0,2 мм2. Каково его сопротивление?
1) 11 Ом
2) 27,5 Ом
3) 110 Ом
4) 275 Ом
12. Куда следует передвинуть ползунок, чтобы сопротивление увеличить?
1) Влево
2) Вправо
3) Поставить на середину
13. Цепь, схема которой показана на рисунке, состоит из источника тока, амперметра и двух одинаковых параллельно соединенных электроламп. Амперметр показывает силу тока, равную 0,6 А.
Какова сила тока в лампах?
1) В обеих лампах 0,6 А
2) В №1 — 0,6 А; №2 — 0,3 А
3) №1 — 0,3 А; №2 — 0,6 А
4) В обеих лампах 0,3 А
14. К источнику тока подключены две одинаковые последовательно соединенные лампы сопротивлением 6 Ом каждая. Сила тока в лампе №1 равна 1,5 А. Определите напряжение на полюсах источника тока и силу тока в соединительных проводах.
1) 9 В; 1,5 А
2) 18 В; 1,5 А
3) 18 В; 3 А
4) 9 В; 3 А
15. Какими тремя приборами надо располагать, чтобы измерить величины, необходимые для расчета работы электрического тока?
1) Амперметром, аккумулятором, вольтметром
2) Амперметром, вольтметром, реостатом
3) Амперметром, вольтметром, часами
16. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?
1) q = It
2) А = Uq
3) Р = UI
4) U = IR
17. Сопротивление участка цепи 75 Ом, напряжение на его концах 150 В.
Чему равна мощность электрического тока на этом участке? Какую работу он совершит здесь за 0,5 мин?
1) 300 Вт; 9 кДж
2) 300 Вт; 0,6 кДж
3) 300 Вт; 90 кДж
4) 300 Вт; 900 кДж
8. Как зависит теплота, выделяющаяся в проводнике, от силы тока?
1) Чем больше сила тока, тем больше выделяется теплоты
2) Чем больше сила тока, тем меньше выделяется теплоты
4) Количество теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока
19. Как изменится выделение теплоты в цепи, если силу тока в ней уменьшить в 3 раза, а сопротивление увеличить в 3 раза?
1) Уменьшится в 9 раз
2) Уменьшится в 3 раза
3) Увеличится в 3 раза
4) Не изменится
20. Проводник сопротивлением 250 Ом при силе тока, равной 200 мА, нагревался 3 мин. Сколько энергии электрического тока перешло при этом в его внутреннюю энергию? (Потери энергии не учитывать.)
1) 180 Дж
2) 1800 Дж
3) 18 кДж
4) 30 кДж
3 вариант
1.
Выразите в амперах силу тока, равную 4250 мА и 0,8 кА.
1) 42,5 А и 80 А
2) 42,5 А и 800 А
3) 4,25 А и 800 А
4) 4,25 А и 80 А
2. В какой электролампе измеряет силу тока амперметр, включенный так, как показано на схеме?
1) №1
2) №2
3) В любой из них
3. Какую работу совершит электрический ток в реостате, напряжение на котором 35 В, если по нему пройдет заряд, равный 10 Кл?
1) 35 Дж
2) 350 Дж
3) 70 Дж
4) 700 Дж
4. Как включается в цепь вольтметр?
1) Параллельно тому участку цепи, на котором должно быть измерено напряжение
2) Последовательно с тем участком цепи, где измеряется напряжение
3) Однозначного ответа нет: в разных цепях по-разному
5. В каких единицах измеряют сопротивление проводников?
1) В вольтах (В)
2) В кулонах (Кл)
3) В омах (Ом)
4) В амперах (А)
6. Какая из приведенных здесь формул выражает закон Ома?
1) U = A/q
2) I = q/t
3) P = A/t
4) I = U/R
7.
Сила тока в электролампе 0,44 А, сопротивление ее раскаленной нити 500 Ом. При каком напряжении она горит?
1) 220 В
2) 22 В
3) 8,8 В
4) 88 В
8. Сопротивление проводника 450 Ом, напряжение на его концах 90 В. Найдите силу тока в этом проводнике.
1) 0,5 А
2) 5 А
3) 20 А
4) 0,2 А
9. Какая физическая величина характеризует зависимость сопротивления проводника от вещества, из которого он состоит?
1) Сила тока
2) Напряжение
3) Удельное сопротивление
4) Количество электричества
10. У сплава манганин довольно большое удельное сопротивление, а у серебра малое. Какое из этих веществ лучше проводит электрический ток?
1) Манганин
2) Серебро
3) Сравнения удельных сопротивлений веществ недостаточно для ответа на вопрос
11. Рассчитайте сопротивление реостата, на изготовление которого пошло 100 м константановой проволоки с площадью поперечного сечения 0,5 мм2.
1) 10 Ом
2) 25 Ом
3) 100 Ом
4) 250 Ом
12. Как изменится сила тока в цепи, если ползунок включенного в нее реостата сдвинуть вправо?
1) Уменьшится
2) Увеличится
3) Не изменится
13. В цепи, схема которой представлена на рисунке, сопротивление лампы 25 Ом, резистора 45 Ом, звонка 10 Ом. Найдите сопротивление этой цепи и силу тока в лампе, если сила тока в резисторе 0,6 А.
1) 80 Ом; 0,2 А
2) 55 Ом; 0,6 А
3) 35 Ом; 0,2 А
4) 80 Ом; 0,6 А
14. Лампа и резистор, сопротивления которых одинаковы, включены в цепь согласно показанной схеме. Сила тока в лампе 2 А, напряжение на полюсах источника тока 10 В. Каково сопротивление резистора и сила тока в нем?
1) 5 Ом; 2 А
2) 20 Ом; 2 А
3) 20 Ом; 1 А
4) 5 Ом; 1 А
15. В каких единицах измеряют работу электрического тока?
1) В омах (Ом)
2) В амперах (А)
3) В джоулях (Дж)
4) В вольтах (В)
16.
Какие нужно иметь приборы, чтобы можно было измерить величины, позволяющие определить мощность электрического тока?
1) Амперметр и реостат
2) Амперметр и вольтметр
3) Вольтметр и часы
4) Вольтметр и реостат
17. В проводнике сопротивлением 15 Ом сила тока равна 0,4 А. Какова мощность электрического тока в нем? Чему равна работа тока в этом проводнике, совершенная за 10 мин?
1) 2,4 Вт; 1,44 кДж
2) 6 Вт; 3,6 кДж
3) 6 Вт; 60 Дж
4) 2,4 Вт; 24 Дж
18. По какой формуле рассчитывают количество теплоты, выделяющейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока?
1) Q = cm(t2 — t1)
2) Q = I2Rt
3) А = IUt
19. Во сколько раз надо увеличить сопротивление цепи, чтобы при уменьшении силы тока в 4 раза выделяющееся в ней количество теплоты осталось неизменным?
1) В 4 раза
2) В 8 раз
3) В 16 раз
20.
Сила тока в проводнике сопротивлением 125 Ом равна 0,1 А. Какое количество теплоты выделяется в нем за 1 мин?
1) 750 Дж
2) 75 Дж
3) 1,25 Дж
4) 12,5 Дж
4 вариант
1. Переведите в амперы силу тока, равную 700 мА и 0,25 кА.
1) 7 А и 250 А
2) 0,7 А и 25 А
3) 7 А и 25 А
4) 0,7 А и 250 А
2. Какой амперметр измерит силу тока в верхней (на схеме) лампе?
1) №1
2) №2
3) Любой из них
4) Ни один из этих приборов
3. При прохождении по участку цепи заряда 100 Кл электрический ток произвел работу, равную 12 кДж. Каково напряжение на этом участке цепи?
1) 120 В
2) 12 В
3) 1,2 В
4) 0,12 В
4. На каком приборе измеряет напряжение вольтметр, включенный так, как показано на схеме?
1) На звонке
2) На лампе
3) На реостате
5. В чем главная причина того, что проводники оказывают сопротивление электрическому току?
1) Постоянное хаотическое движение электронов
2) Столкновение упорядоченно движущихся электронов с ионами кристаллической решетки
3) Взаимодействие электронов с ионами решетки
6.
Пользуясь законом Ома, получите формулу для расчета сопротивления проводника.
1) R = U/I
2) I = q/t
3) P = A/t
7. При какой силе тока напряжение на концах проводника сопротивлением 125 Ом будет равно 1,5 кВ?
1) 1,2 А
2) 12 А
3) ≈ 83 А
4) ≈ 8,3 А
8. Сила тока в реостате 0,8 А, его сопротивление 100 Ом. Определите напряжение на его клеммах.
1) 125 В
2) 12,5 В
3) 80 В
4) 800 В
9. От каких физических величин зависит сопротивление проводника?
1) От его длины (l)
2) От площади его поперечного сечения (S)
3) От удельного сопротивления (ρ)
4) От всех этих трех величин
10. Какое вещество — с малым или большим удельным сопротивлением — может служить хорошим проводником электричества?
1) С малым
2) С большим
3) Однозначного ответа нет
11. Железный провод длиной 6 м и площадью поперечного сечения 0,3 мм2 включен в цепь.
Какое сопротивление он оказывает электрическому току?
1) 36 Ом
2) 18 Ом
3) 2 Ом
4) 20 Ом
12. У реостата, показанного на рисунке, когда он был включен в цепь, передвинули ползунок вправо. Как изменилась при этом сила тока?
1) Уменьшилась
2) Увеличилась
3) Не изменилась
13. Сила тока в лампе №1 равна 5 А. Какова сила тока в такой же лампе №2 и какую силу тока покажет амперметр?
1) 2,5 А; 5 А
2) 5 А ; 10 A
3) 2,5 А; 7,5 А
4) 5 А; 7,5 А
14. В цепи с последовательным соединением потребителей тока (двух ламп и резистора, обладающих одинаковыми сопротивлениями) сила тока равна 0,4 А, напряжение на резисторе 20 В. Определите общее сопротивление цепи и напряжение на полюсах источника тока.
1) 150 Ом; 40 В
2) 50 Ом; 60 В
3) 150 Ом; 20 В
4) 150 Ом; 60 В
15. В каких единицах должны быть выражены величины при расчете работы электрического тока по формуле А = IUt?
1) В амперах, вольтах и секундах
2) В амперах, вольтах, минутах
3) В вольтах, омах, часах
4) В кулонах, вольтах, секундах
16.
Если известна мощность электрического тока, то как найти силу тока в цепи?
1) I = U/R
2) I = P/U
3) I = q/t
4) I = A/(Ut)
17. Электролампа, сопротивление нити накала которой 20 Ом, включена в сеть с напряжением 220 В. Какова мощность тока? Какую работу он произведет за 5 мин свечения лампы?
1) 4,4 кВт; 1320 кДж
2) 4,4 кВт; 22 кДж
3) 2,42 кВт; 22 кДж
4) 2,42 кВт; 726 кДж
18. Какая из формул выражает закон Джоуля — Ленца?
1) Q = cm(t2 — t1)
2) F = k(l2 — l1)
3) Q = I2Rt
19. Как и во сколько раз надо изменить силу тока в цепи, чтобы при уменьшении ее сопротивления в 4 раза выделение теплоты в ней осталось прежним?
1) Уменьшить в 2 раза
2) Увеличить в 4 раза
3) Уменьшить в 4 раза
4) Увеличить в 2 раза
20. Проводник обладает сопротивлением 80 Ом. Какое количество теплоты выделится в нем за 10 с при силе тока 0,3 А?
1) 7,2 Дж
2) 72 Дж
3) 720 Дж
Ответы на тест по физике Законы электрического тока
1 вариант
1-2
2-1
3-4
4-2
5-3
6-1
7-4
8-2
9-2
10-3
11-4
12-2
13-3
14-1
15-3
16-2
17-4
18-3
19-1
20-3
2 вариант
1-2
2-4
3-4
4-2
5-1
6-3
7-2
8-2
9-1
10-3
11-4
12-1
13-4
14-2
15-3
16-3
17-1
18-4
19-2
20-2
3 вариант
1-3
2-3
3-2
4-1
5-3
6-4
7-1
8-4
9-3
10-2
11-3
12-1
13-4
14-1
15-3
16-2
17-1
18-2
19-3
20-2
4 вариант
1-4
2-4
3-1
4-2
5-3
6-1
7-2
8-3
9-4
10-1
11-3
12-2
13-2
14-4
15-1
16-2
17-4
18-3
19-4
20-2
В чем измеряется сила тока и чем его можно измерять
Сила тока — скалярная величина, выведенная Андре-Мари Ампером и занесенная в международную измерительную систему.
Более подробно о том, как называется единица тока, как правильно измерить электроэнергию и от чего она зависит далее.
Единица измерения силы тока
Это физическая и скалярная величина, которая равна заряду, прошедшему через определенное время на поверхность. Измеряется в амперах, что равно одному кулону, поделенному на секунду, в дополнение к теме, в каких единицах измеряют силу электрического тока. Ампер — единица измерения, названная в честь своего создателя — французского физика, математика и естествоиспытателя. Стоит указать, что именно он впервые представил миру понятие электротока и отметил его значение для общества.
Единица измеренияФормула
Это явление, изучаемое в электростатике, магнитостатике, электродинамики и электроцепи. Равно количеству заряда, поделенному на время, напряжению, поделенному на проводниковое сопротивление. Вычисляется по закону Ома для полной электроцепи. Для этого необходимо источник напряжения поделить на выражение сопротивления внешних сетевых элементов и внутреннего сопротивления источника напряжения.
При этом значение электродвижущей силы источника напряжения может быть меньше или больше, чем сопротивление, если токовая энергия зависит от величины нагрузки или нет.
Обратите внимание! Стоит указать, что электроток может быть найдет через перемножение заряда, его концентрации, среднего напряжения и косинуса угла площади, если поверхность имеет плоскую форму. Также электроток может быть найдет через перемножение всех указанных ранее элементов и интеграла по поверхности.
Формула измеренияПриборы для измерения силы тока
Прибором для измерения токовой силы называется амперметр, в дополнение к теме, чем измеряют ток. Бывает стрелочным, цифровым и электронным. Активно применяется в электролаборатории, автомобилестроении, точной науке и строительстве. По принципу действия бывает электромагнитным, магнитоэлектрическим, термоэлектронным, ферродинамическим, электродинамическим и цифровым. Измеряет как переменный, так и постоянный электроток.
Работает благодаря взаимодействию магнитного поля с подвижной катушкой или сердечником, который находится в корпусе.
Пользоваться всеми типами очень просто. Все что нужно от пользователя, это внимательно изучить инструкцию и руководство к эксплуатации. Как правило, для начала измерения необходимо с помощью щупов прикоснуться к проводнику и нажать соответствующую кнопку. После на экране будет выведено значение в амперах. Стоит указать, что измеряет токовую силу также вольтметр, мультиметр и измерительная отвертка.
От чего зависит ток
Поскольку токовая сила является скалярной величиной, имеющей положительный и отрицательный заряд, то зависит она от мощности заряда, концентрации сосредоточенных в заряде частиц, скорости их движения и площади проводника. Стоит также указать, что зависит она от значения сопротивления с напряжением, величиной магнитного поля, числом катушечных витков, мощностью работы ротора, диаметром проводника и параметром генераторной установки.
Зависимости электротока от сопротивления и напряженияИсточники
Источником тока называется генератор, любой источник электрической энергии. Бывают механическими, тепловыми, световыми и химическими. К первым относятся газовые и паровые генераторы, турбогенераторы и механические преобразователи. Ко вторым относятся радиоизотопные термоэлектрические генераторы, а к третьим — солнечные батареи. К последним относятся гальванические солевые, щелочные или литиевые элементы, свинцово-кислотные, литий-ионные и никель-кадмиевые аккумуляторы.
Обратите внимание! Стоит указать, что источник электротока бывает идеальным и реальный. Первый — это двухполюсник, зажимы которого поддерживают электродвижущую постоянную силу. Второй же — двухполюсник, не имеющий постоянную силу из-за того, что зависит от внутреннего сопротивления. К реальному относится вторичная трансформаторная обмотка, катушка индуктивности, биполярный транзистор или генератор тока.
Виды источниковВ целом, сила электротока — скалярная величина, измеряемая в амперах и равная одному кулону на секунду. Вычисляется при помощи выведенных формул, в частности по закону Ома, а также специальными измерительными приборами. Зависит от сопротивления, скорости магнитного потока и напряжения. Источниками выступают механические с тепловыми, световыми и химическими элементами, перечисленными выше.
Основные электрические величины и единицы их измерения
Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.
| Величина | Единица измерения в СИ | Название электрической величины |
|---|---|---|
| q | Кл — кулон | заряд |
| R | Ом – ом | сопротивление |
| U | В – вольт | напряжение |
| I | А – ампер | Сила тока (электрический ток) |
| C | Ф – фарад | Емкость |
| L | Гн — генри | Индуктивность |
| sigma | См — сименс | Удельная электрическая проводимость |
| e0 | 8,85418781762039*10-12 Ф/м | Электрическая постоянная |
| φ | В – вольт | Потенциал точки электрического поля |
| P | Вт – ватт | Мощность активная |
| Q | Вар – вольт-ампер-реактивный | Мощность реактивная |
| S | Ва – вольт-ампер | Мощность полная |
| f | Гц — герц | Частота |
Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.
| Десятичный множитель | Произношение | Обозначение (русское/международное) |
|---|---|---|
| 10-30 | куэкто | q |
| 10-27 | ронто | r |
| 10-24 | иокто | и/y |
| 10-21 | зепто | з/z |
| 10-18 | атто | a |
| 10-15 | фемто | ф/f |
| 10-12 | пико | п/p |
| 10-9 | нано | н/n |
| 10-6 | микро | мк/μ |
| 10-3 | милли | м/m |
| 10-2 | санти | c |
| 10-1 | деци | д/d |
| 101 | дека | да/da |
| 102 | гекто | г/h |
| 103 | кило | к/k |
| 106 | мега | M |
| 109 | гига | Г/G |
| 1012 | тера | T |
| 1015 | пета | П/P |
| 1018 | экза | Э/E |
| 1021 | зета | З/Z |
| 1024 | йотта | И/Y |
| 1027 | ронна | R |
| 1030 | куэкка | Q |
Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.
Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c
В практике встречаются
1кА = 1000А
1мА = 0,001А
1мкА = 0,000001А
Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).
1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.
1В=1Вт/1А.
В практике встречаются
1кВ = 1000В
1мВ = 0,001В
Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.
1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.
Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:
R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l
где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.
Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.
Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.
I=U/R
Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.
Емкость измеряется в фарадах (1Ф).
1Ф = 1Кл/1В
1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.
В практике встречаются
1пФ = 0,000000000001Ф
1нФ = 0,000000001Ф
Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.
Индуктивность измеряется в генри.
1Гн = (В*с)/А
1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.
В практике встречаются
1мГн = 0, 001Гн
Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.
Электропроводность измеряется в сименсах.
1См = Ом-1
Как обозначается напряжение и единицы силы электрического тока
Эпоха научно-технического прогресса требует измерять всё. Электрические сети не являются исключением. Для проведения этих измерений важно знать, в каких единицах измеряется напряжение. В самой распространённой системе СИ единица измерения напряжения обозначается 1 Вольт или сокращённо – 1В. Может также обозначаться 1V. Это обозначение выбрано в честь физика из Италии Алессандро Вольта.
Вольт
Что такое электрическое напряжение
Оно не может существовать само по себе, как вес. Есть два случая, требующих его измерения:
- Между разными узлами электрической цепи или концами проводника. 1 Вольт – это такой потенциал, при котором ток величиной 1 Ампер выделяет 1 Ватт мощности;
- Измерение напряженности электростатического поля проводится между двумя точками поля. Единица напряжения 1 Вольт – это такой потенциал, при котором заряд 1 Кулон совершает работу 1 Джоуль.
Эффект Джозефсона
С 1990 года есть ещё одно определение электрического напряжения. Его значение связано с эталоном частоты и цезиевыми часами. При этом используется нестационарный эффект Джозефсона6 при облучении специальной матрицы излучением на частоте 10-80 ГГц на ней появляется потенциал, величина которого не зависит от условий эксперимента.
Действующее значение напряжения
Определение величины электрического потенциала между участками сети производится по количеству тепла или работе, совершённой за определённое время. Но это справедливо только для постоянного тока. Переменное напряжение имеет синусоидальную форму. В максимуме амплитуды оно максимально, а при переходе от положительной полуволны к отрицательной равно нулю.
Поэтому для расчётов используется среднее значение, которое называется «действующее значение», при расчетах приравнивающееся к постоянному той же величины.
От максимального оно отличается в 1,4 раза или √2. Для сети 220В максимальное значение составляет 311В. Это имеет значение при выборе конденсаторов, диодов и других элементов электронных схем.
Определение величины напряжения
Чем измеряется напряжение? Это производится специальным прибором – вольтметром. Он может иметь различную конструкцию, быть цифровым или стрелочным, но его сопротивление должно быть максимально возможным, а ток – минимальным. Это необходимо для того, чтобы свести к минимуму влияние прибора на сеть и потери в проводах, идущих от источника питания к вольтметру.
Вольтметр
Сеть постоянного тока
Эти измерения производятся магнитоэлектрическими приборами. В последнее время широко используются устройства с цифровым табло.
Самый простой способ – прямое подключение прибора к месту измерения. Это возможно при соблюдении ряда условий:
- Предел измерения больше ожидаемого максимума. Если оно до начала измерений неизвестно, то следует выбрать наибольший предел и последовательно его уменьшать;
- Соблюдение полярности подключения. При неправильном подключении стрелка отклонится в обратную сторону, а цифровое табло покажет отрицательную величину.
Если предел измерений недостаточен, то его можно расширить при помощи добавочного сопротивления. Оно может быть внешним или внутренним. Можно использовать несколько сопротивлений и переключать их для изменения предела прибора. Так устроен мультиметр.
Сеть переменного тока
Напряжение измеряется в сети переменного электрического тока приборами всех типов, кроме магнитоэлектрических. Эти устройства можно использовать, только подключив их к выходу выпрямителя.
Для увеличения предела измерения есть несколько способов. Для этого к прибору подключается дополнительно одно из устройств:
- добавочные сопротивления;
- при неизменной частоте сети вместо сопротивления используются конденсаторы;
- самый распространённый вариант – применение трансформатора напряжения.
Требования к измерительным устройствам и дополнительным приспособлениям такие же, как к устройствам постоянного тока.
Схема подключения
Измерение разности потенциалов – это важный элемент наладки электрических и электронных схем, и от него зависит надёжность работы оборудования. Для того чтобы правильно их произвести, важно знать, в чем измеряется напряжение в цепях электрического тока.
Видео
Оцените статью:В чем измеряется напряжение — единицы измерения и пояснения
Подобный вопрос может быть кого-то и насмешит, ведь это же элементарно. Но в наше время есть и такие люди, кто не знает на него ответа, хотя, наверное, каждый, кто себя уважает, должен иметь представление, что такое напряжение, какова единица его измерения и какие бывают приборы для замеров электрического тока.
По сути, этот термин обозначает разность потенциалов, а единица измерения напряжения — это вольт. Вольт — это фамилия ученого, который положил начало всему, что мы сейчас знаем об электричестве. А звали этого человека Алессандро.
Но это то, что касается электрического тока, т.е. того, при помощи которого работают привычные для нас бытовые электроприборы. Но существует и понятие механического параметра. Подобный параметр измеряется в паскалях. Но речь сейчас идет не о нем.
Чему равен вольт
Этот параметр может быть как постоянным, так и переменным. Как раз переменный ток и «течет» в квартиры, здания и сооружения, дома и организации. Электрическое напряжение представляет собой амплитудные волны, обозначаемые на графиках в виде синусоиды.
Переменный ток обозначается в схемах значком «~». А если говорить о том, чему равен один вольт, то можно сказать, что это электрическое действие в цепи, где при протекании заряда, равного одному кулону (Кл), совершается работа, равная одному джоулю (Дж).
Измерение напряжения в сетиСтандартной формулой, по которой можно его рассчитать, является:
U = A:q, где U — это как раз и есть нужная величина; «А» является работой, которую выполняет электрическое поле (в Дж), перенося заряд, ну а «q» как раз и есть сам заряд, в кулонах.
Если же говорить о постоянных величинах, то они практически не отличаются от переменных (за исключением графика построения) и из них же и производятся, посредством выпрямительного диодного моста. Диоды, не пропуская ток в одну из сторон, как бы делят синусоиду, убирая из нее полуволны. В результате, вместо фазы и нуля получается плюс и минус, но исчисление при этом остается в тех же вольтах (В или V).
Измерение напряжения
Раньше для измерения подобного параметра использовался только аналоговый вольтметр. Сейчас на прилавках магазинов электротехники представлен очень широкий ассортимент подобных приборов уже в цифровом исполнении, а также мультиметров, как аналоговых, так и цифровых, при помощи которых и измеряют так называемый вольтаж. Подобным прибором может измеряться не только величина, но и сила тока, сопротивление цепи, и даже появляется возможность проверить емкость конденсатора или замерить температуру.
Конечно, аналоговые вольтметры и мультиметры не дают такой точности, как цифровые, на дисплее которых высвечивается единица напряжения вплоть до сотых или тысячных долей.
При измерении этого параметра вольтметр включается в цепь параллельно, т.е. при необходимости замерить величину между фазой и нулем, щупы прикладываются одним к первому проводу, а другим — ко второму, в отличие от измерения силы тока, где прибор включается в цепь последовательно.
В схемах вольтметр обозначается буквой V, обведенной кругом. Различные типы подобных приборов измеряют, помимо вольта, разные единицы напряжения. Вообще оно измеряется в следующих единицах: милливольт, микровольт, киловольт или мегавольт.
Обозначение вольтметра и амперметра в схеме и способы их включения в цепьЗначение напряжения
Значение этого параметра электрического тока в нашей жизни очень высоко, ведь от того, соответствует ли оно положенному, зависит, насколько ярко будут гореть в квартире лампы накаливания, а если установлены компактные люминесцентные, то уже встает вопрос, будут или нет они вообще гореть. От его скачков зависит долговечность работы всех световых и бытовых электроприборов, а потому наличие дома вольтметра или мультиметра, а также умение им воспользоваться становится необходимостью в наше время.
По этой причине можно с уверенностью сказать, что знание того, в каких единицах измеряется напряжение и из чего подобная величина складывается, очень важно в жизни каждого.
Похожие статьи:Мощность в каких единицах измеряется
В чем измеряется мощность
Ещё в 18 веке мощность стали считать в лошадиных силах. До сих пор эта физическая величина употребляется для обозначения силы двигателей. Рядом с показателем мощности двигателя внутреннего сгорания в ваттах продолжают писать значение в л.с.
Мощность как физическая величина, формула мощности
Значение, показывающее, как быстро происходят преобразование, трансляция или потребление энергии в какой-либо системе, – мощность. Для характеристик энергетических условий важно, насколько быстро выполняется процесс. Работа, реализуемая в единицу времени, именуется мощностью:
P = А/t,
где:
Можно учитывать отдельно мощность в механике и электрическую мощность.
Чтобы получить ответ на вопрос: в чем измеряется механическая мощность, рассматривают действие силы на движущееся тело. Сила проделывает работу, мощность в таком случае определяется по формуле:
N = F*v,
где:
При вращательном движении эту величину определяют с учётом момента силы и частоты вращения, «об./мин.».
Зависимость между электрическим током и мощностью
Как рассчитать потребление электрической энергииВ электротехнике работой будет U – напряжение, которое перемещает 1 кулон, количество перемещаемых в единицу времени кулонов – это ток (I). Мощность электротока или электрическую мощность P получают, умножив ток на напряжение:
P = U*I.
Это полная работа, выполненная за 1 секунду. Зависимость здесь прямая. Изменяя ток или напряжение, изменяют мощность, расходуемую устройством.
Одинакового значения Р добиваются, варьируя одну из двух величин.
Определение единицы измерения мощности тока
Единица измерения мощности тока носит имя Джеймса Ватта, шотландского инженера-механика. 1 Вт – это мощность, которую вырабатывает ток 1 А при разности потенциалов 1 В.
К примеру, источник при напряжении 3,5 В создаёт в цепи ток 0,2 А, тогда мощность тока получится:
P = U*I = 3,5*0,2 = 0,7 Вт.
Внимание! В механике мощность принято изображать буквой N, в электротехнике – буквой P. В чем измеряется n и P? Независимо от обозначения, это одна величина, и измеряется она в ваттах «Вт».
Ватт и другие единицы измерения мощности
Говоря о том, в чем измеряется мощность, необходимо знать, о чём идёт речь. Ватт – это величина, соответствующая 1 Дж/с. Она принята в Международной Системе Единиц. В каких единицах ещё измеряется мощность? Раздел науки астрофизика работает с единицей под названием эрг/с. Эрг – очень маленькая величина, равная 10-7 Вт.
Ещё одна, поныне распространённая, единица из этого ряда – «лошадиная сила». В 1789 году Джеймс Ватт подсчитал, что груз весом 75 кг из шахты может вытащить одна лошадь и сделать это со скоростью 1 м/с. Исходя из подсчёта такой трудоёмкости, мощность двигателей допускается измерить этой величиной в соотношении:
1 л.с. = 0,74 кВт.
Интересно. Американцы и англичане считают, что 1 л.с. = 745.7 Вт, а русские – 735.5 Вт. Спорить, кто прав, а кто нет, не имеет смысла, так как мера эта внесистемная и не должна быть использована. Международная организация законодательной метрологии рекомендует изъять её из обращения.
В России при расчёте полиса КАСКО или ОСАГО используют эти данные силового агрегата автомобиля.
Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока
В электротехнике работу рассматривают как некоторое количество энергии, отдаваемое источником питания на действие электроприбора в период времени. Поэтому электрическая мощность есть величина, описывающая быстроту трансформации или передачи электроэнергии. Её формула для постоянного тока выглядит так:
P = U*I,
где:
- U – напряжение, В;
- I – сила тока, А.
Для некоторых случаев, пользуясь формулой закона Ома, мощность можно вычислить, подставив значение сопротивления:
P = I*2*R, где:
- I – сила тока, А;
- R – сопротивление, Ом.
В случае расчётов мощности цепей переменного тока придётся столкнуться с тремя видами:
- активная её формула: P = U*I*cos ϕ, где – коэффициент угла сдвига фаз;
- реактивная рассчитывается: Q = U*I*sin ϕ ;
- полная представлена в виде: S = √P2 + Q2, гдe P – aктивная, а Q2 – реактивная.
Расчёты для однофазной и трёхфазной цепей переменного тока выполняются по разным формулам.
Важно! Потребители электроэнергии на предприятиях в большинстве асинхронные двигатели, трансформаторы и другие индуктивные приёмники. При работе они используют реактивную мощность, а та, протекая по линиям электропередач, приводит ЛЭП к дополнительной нагрузке. Чтобы повысить качество энергии, используют компенсацию реактивной энергии в виде конденсаторных установок.
Приборы для измерения электрической мощности
Провести измерения мощности позволяет ваттметр. У него две обмотки. Одна включается в цепь последовательно, как амперметр, вторая параллельно, как вольтметр. В установках электроэнергетики ваттметры определяют значения в киловатт-час «кВт*час». В измерениях нуждается не только электрическая, а также лазерная энергия. Приборы, способные измерять этот показатель, изготавливаются как стационарного, так и переносного исполнения. С их помощью оценивают уровень лазерных излучений оборудования, применяющего этот вид энергии. Один из портативных измерителей – LP1, японского производителя. LP1 разрешает напрямую определять значения силы светового излучения, к примеру, в визуальном пятне оптических устройств проигрывателей DVD.
Прибор для измерения электрической мощностиМощность в бытовых электрических приборах
Для нагрева металла нити накаливания лампочки, увеличения температуры рабочей поверхности утюга или иного бытового прибора, тратится определённое количество электроэнергии. Её величину, отбираемую нагрузкой за час, считают потребляемой мощностью этого аппарата.
Внимание! Если на лампочке написано «40 W, 230 V», это значит, что за 1 час она потребляет из сети переменного тока 40 Вт. Зная количество лампочек и параметры, подсчитывают, сколько энергии тратится на освещение комнат в месяц.
Как перевести ватты
Так как ватт – величина маленькая, в быту оперируют киловаттами, пользуются системой перевода величин:
- 1 Вт = 0,001 кВт;
- 10 Вт = 0,01 кВт;
- 100 Вт = 0,1 кВт;
- 1000 Вт = 1 кВт.
Мощность некоторых электрических приборов, Вт
Средние значения потребления электроэнергии бытовых устройств:
- плиты – 110006000 Вт;
- холодильники – 150-600 Вт;
- стиральные машины – 1000-3000 Вт;
- пылесосы – 1300-4000 Вт;
- электрочайники – 2000-3000 Вт.
Параметры каждого бытового прибора указываются в паспорте, а также обозначаются на корпусе. Там определены точные значения для информации потребителя.
Видео
Мощность (физика) — это… Что такое Мощность (физика)?
Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя.[1]
| — средняя мощность |
| — мгновенная мощность |
Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.
Единицы измерения
В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.
Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила.
| 1 ватт | 1 | 10-3 | 10-6 | 0,102 | 107 | 1,36·10-3 |
| 1 киловатт | 103 | 1 | 10-3 | 102 | 1010 | 1,36 |
| 1 мегаватт | 106 | 103 | 1 | 102·103 | 1013 | 1,36·103 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10-3 | 9,81·10-6 | 1 | 9,81·107 | 1,33·10-2 |
| 1 эрг в секунду | 10-7 | 10-10 | 10-13 | 1,02·10-8 | 1 | 1,36·10-10 |
| 1 лошадиная сила[2] | 735,5 | 735,5·10-3 | 735,5·10-6 | 75 | 7,355·109 | 1 |
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
F — сила, v — скорость, α — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
M — момент, — угловая скорость, — число пи, n — частота вращения (об/мин).
Электрическая мощность
Основная статья: Электрическая мощность
Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.
S=P+jQ
S — Полная мощность, ВА
P — Активная мощность, Вт
Q — Реактивная мощность, ВАр
Приборы для измерения мощности
- Ваттметр
- Варметр
- Фазометр
Примечания
- ↑ Большая Советская энциклопедия
- ↑ «метрическая лошадиная сила»
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
Единицы измерения мощности
Программа КИП и А
Мощность — физическая величина, равная скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. Также мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Международная система единиц (СИ)
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт [Вт],[W], равный одному джоулю [Дж],[J], делённому на секунду. 1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
- Вт = Дж / с = кг·м²/с
- Вт = H·м/с
- Вт = В·А
- 1 Мегаватт [МВт] = 1000 кВт
- 1 Киловатт [кВт] = 1000 Вт
- 1 Вольт-ампер [В·А] = 1 Вт
Внесистемные единицы
- 1 Гигакалория в секунду [Гкал/с], [Gcal/s] = 4186.8 МВт
- 1 Килокалория в секунду [ккал/с], [kcal/s] = 4186.8 Вт
- 1 Калория в секунду [кал/с], [cal/s] = 4.1868 Вт
- 1 Гигакалория в час [Гкал/ч], [Gcal/h] = 1.163 МВт
- 1 Килокалория в час [ккал/ч], [kcal/h] = 1.163 Вт
- 1 Калория в час [кал/ч], [cal/h] = 0.001163 Вт
- 1 Котловая лошадинная сила [hp(S)] = 9809.5 Вт
- 1 Электрическая лошадиная сила [hp(E)] = 746 Вт
- 1 Гидравлическая лошадиная сила [hp(H)] = 745.7 Вт
- 1 Механическая лошадиная сила [hp(I)] = 745.69987158227022 Вт
- 1 Метрическая лошадиная сила [hp(M)] = 735.49875 Вт
- 1 Килограмм·м/с [кг·м/с] = 9.80665 Вт
- 1 Джоуль в секунду [Дж·с]= 1 Вт
- 1 Джоуль в час [Дж·ч] = 0.0002777777777777 Вт
- 1 Эрг в секунду [эрг·с] = 0.0000001 Вт
- 1 Метрическая тонна охлаждения [RT] = 3861.15995 Вт
США и Британия
- 1 Американская тонна охлаждения [USRT] = 3.51686666 кВт
- 1 Британская термальная единица в секунду [BTU/s] = 1055.06 Вт
- 1 Британская термальная единица в минуту [BTU/m] = 17.584333 Вт
- 1 Британская термальная единица в час [BTU/h] = 0.293072224 Вт
- 1 Фунт на фут в секунду [ft·lbf/s] = 1.35581795 Вт
Мощность тока: единица измерения электрической величины, формулы для ее определения
Мощность является физическим показателем. Она определяет работу, производимую во временном отрезке и помогающую измерять энергетическое изменение. Благодаря единице измерения мощности тока легко определяется скоростное энергетическое течение энергии в любом пространственном промежутке.
Из-за прямой зависимости мощности от напряжения в сети и токовой нагрузки следует, что эта величина может появляться как от взаимодействия большого тока с малым напряжением, так и в результате возникновения значительного напряжения с малым током. Такой принцип применим для превращения в трансформаторах и при передаче электроэнергии на огромные расстояния.
Существует формула для расчета этого показателя. Она имеет вид P = A / t = I * U, где:
- Р является показателем токовой мощности, измеряется в ваттах;
- А — токовая работа на цепном участке, исчисляется джоулями;
- t выступает временным промежутком, на протяжении которого совершалась токовая работа, определяется в секундах;
- U является электронапряжением участка цепи, исчисляется Вольтами;
- I — токовая сила, исчисляется в амперах.
Электрическая мощность может иметь активные и реактивные показатели. В первом случае происходит преобразование мощностной силы в иную энергию. Ее измеряют в ваттах, так как она способствует преобразованию вольта и ампера.
Реактивный показатель мощности способствует возникновению самоиндукционного явления. Такое преобразование частично возвращает энергетические потоки обратно в сеть, из-за чего происходит смещение токовых значений и напряжения с отрицательным воздействием на электросеть.
Определение активного и реактивного показателя
Активная мощностная сила вычисляется путем определения общего значения однофазной цепи в синусоидальном токе за нужный временной промежуток. Формула расчета представлена в виде выражения Р = U * I * cos φ, где:
- U и I выступают в качестве среднеквадратичного токового значения и напряжения;
- cos φ является углом межфазного сдвига между этими двумя величинами.
Благодаря мощностной активности электроэнергия превращается в другие энергетические виды: тепловую и электромагнитную энергии. Любая электросеть с током синусоидального или несинусоидального направления определяет активность цепного участка суммированием мощностей каждого отдельного цепного промежутка. Электромощность трехфазного цепного участка определяется суммой каждой фазной мощности.
Аналогичным показателем активной мощностной силы считается величина мощности прохождения, которая рассчитывается путем разницы между ее падением и отражением.
Реактивный показатель измеряется в вольт-амперах. Он является величиной, применяемой для определения электротехнических нагрузок, создаваемых электромагнитными полями внутри цепи переменного тока. Единица измерения мощности электрического тока вычисляется умножением среднеквадратичного значения напряжения в сети U на переменный ток I и угол фазного синуса между этими величинами. Формула расчета выглядит следующим образом: Q = U * I * sin.
Если токовая нагрузка меньше напряжения, тогда фазное смещение носит положительное значение, если наоборот — отрицательное.
Величина измерения
Основной электротехнической единицей является мощность. Для того чтобы определить, в чем измеряется мощность электрического тока, нужно изучить основные характеристики этой величины. По законам физики ее измеряют в ваттах. В условиях производства и в быту величина переводится в киловатты. Вычисления крупных мощностных масштабов требуют перевода в мегаватты. Такой подход практикуется на электростанциях для получения электрической энергии. Работа исчисляется в джоулях. Величина определяется следующими соотношениями:
- 1 Джоуль равен 1 Ватту, умноженному на 1 секунду;
- 1 кДж = 1000 Дж;
- 1Мдж = 1000000 Дж;
- 1 ватт/час = 1 киловатт/час;
- 1 кВт * ч = 1000 Вт * 3600 с = 3600000 Дж.
Потребительская мощностная сила обозначается на самом электроприборе или в паспорте к нему. Определив этот параметр, можно получить значения таких показателей, как напряжение и электрический ток. Используемые показатели указывают, в чем измеряется электрическая мощность, они могут выступать в виде ваттметров и варметров. Реактивная сила показателя мощности определяется фазометром, вольтметром и амперметром. Государственным эталоном того, в чем измеряется мощность тока, считается частотный диапазон от 40 до 2500 Гц.
Примеры вычислений
Для расчета тока чайника при электромощности 2 КВт используется формула I = P / U = (2 * 1000) / 220 = 9 А. Для запитывания прибора в электросеть не используется длина разъема в 6 А. Приведенный пример применим только тогда, когда полностью совпадает фазное и токовое напряжение. По такой формуле рассчитывается показатель всех бытовых приборов.
Если цепь является индуктивной или имеет большую емкость, то рассчитывать мощностную единицу тока необходимо, используя другие подходы. К примеру, мощность в двигателе с переменным током определяется с помощью формулы Р = I * U * cos.
При подключении прибора к трехфазной сети, где напряжение будет составлять 380 В, для определения показателя суммируются мощности каждой фазы в отдельности.
В качестве примера можно рассмотреть котел из трех фаз мощностной вместимостью 3 кВт, каждая из которых потребляет 1 кВт. Ток на фазе рассчитывается по формуле I = P / U * cos φ = (1 * 1000) / 220 = 4,5 А.
На любом приборе обозначается показатель электромощности. Передача большого мощностного объема, применяемая в производстве, осуществляется по линиям с высоким напряжением. Энергия преобразовывается с помощью подстанций в электроток и подается для использования в электросети.
Благодаря несложным расчетам определяется мощностная величина. Зная ее значение, можно сделать правильный подбор напряжения для полноценной работы приборов бытового и промышленного предназначения. Такой подход поможет избежать перегорания электроприборов и обезопасить электросети от перепадов напряжения.
определение, единицы измерения, переменный и постоянный
Абрамян Евгений Павлович
Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
Электрическим током называют направленное перемещение заряженных частиц, которое происходит под влиянием электрического поля.
Как образуется электрический ток?
Электрический ток появляется в веществе при условии наличия свободных (несвязанных) заряженных частиц. Носители заряда могут присутствовать в среде изначально, либо образовываться при содействии внешних факторов (ионизаторов, электромагнитного поля, температуры).
В отсутствие электрического поля их передвижения хаотичны, а при подключении к двум точкам вещества разности потенциалов становятся направленными – от одного потенциала к другому.
Количество таких частиц влияет на проводимость материала – различают проводники, полупроводники, диэлектрики, изоляторы.
В каким материалах возникает ток?
Процессы образования электрического тока в различных средах имеют свои особенности:
- В металлах заряд перемещают свободные отрицательно заряженные частицы – электроны. Переноса самого вещества не происходит – ионы металла остаются в своих узлах кристаллической решетки. При нагревании хаотичные колебания ионов близ положения равновесия усиливаются, что мешает упорядоченному движению электронов, — проводимость металла уменьшается.
- В жидкостях (электролитах) носителями заряда являются ионы – заряженные атомы и распавшиеся молекулы, образование которых вызвано электролитической диссоциацией. Упорядоченное движение в этом случае представляет собой их перемещение к противоположно заряженным электродам, на которых они нейтрализуются и оседают.
Катионы (положительные ионы) движутся к катоду (минусовому электроду), анионы (отрицательные ионы) – к аноду (плюсовому электроду). При повышении температуры проводимость электролита возрастает, так как растет число разложившихся на ионы молекул.
- В газах под действием разности потенциалов образуется плазма. Заряженными частицами являются ионы, плюсовые и минусовые, и свободные электроны, образующиеся под воздействием ионизатора.
- В вакууме электрический ток существует в виде потока электронов, которые движутся от катода к аноду.
- В полупроводниках в направленном движении участвуют электроны, перемещающиеся от одного атома к другому, и образующиеся при этом вакантные места – дырки, которые условно считают плюсовыми.
Абрамян Евгений Павлович
Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
При низких температурах полупроводники приближаются по свойствам к изоляторам, так как электроны заняты ковалентными связями атомов кристаллической решетки. При увеличении температуры валентные электроны получают достаточную для разрыва связей энергию, и становятся свободными. Соответственно, чем выше температура – тем лучше проводимость полупроводника.
Посмотрите видео ниже с подробным рассказом об электрическом токе:
Возникновение тока в различных материалах
От чего зависит электрический ток?
На количество свободных заряженных частиц и на скорость их упорядоченного передвижения влияют следующие факторы:
- Материал проводящего вещества;
- Заряд и масса частиц;
- Величина разности потенциалов;
- Окружающая температура;
- Наличие дополнительных внешних факторов – магнитного поля, ионизирующего излучения.
В чем измеряется электрический ток? Единицы измерения
Для измерения электрического тока пользуются понятиями силы тока и его плотности. Измеряется сила тока специальным приборам — амперметром.
Васильев Дмитрий Петрович
Профессор электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
Сила тока измеряется в Амперах (А) и представляет собой величину заряда, который проходит через поперечное сечение проводящего материала за единицу времени. Единица измерения силы тока называется Ампер (А). Один ампер приравнивают к отношению одного Кулона (Кл) к одной секунде.
Плотностью тока называют отношение силы тока к площади этого сечения. Единицей измерения измеряют в Амперах на квадратный метр (А/м2).
Ниже представлено видео о силе электрического тока в рамках школьной программы:
Постоянный и переменный ток
Электрический ток, который всегда имеет одно направление, называется постоянным. Если же периодически он устремляется в обратную сторону, а также меняет свою величину, то называется переменным.
Абрамян Евгений Павлович
Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
Сети с переменным током используют для передачи энергии по проводам на значительные расстояния. Это связанно с тем, что переменный ток легко трансформируется по классам напряжения, т.е. для того чтобы передать большое количество энергии необходимо высокое напряжение и провод или кабель с небольшим сечением. Сети постоянного тока больше распространены в Европе, т.к. там нет больших расстояний как в России.
Генерация такого тока основана на явлении электромагнитной индукции. Происходит она за счет вращения магнита вокруг катушки с замкнутым проводящим контуром. Поэтому сила переменного тока при разворачивании ее по времени представляет собой синусоиду.
Измерение электрических токов | IOPSpark
Электрическая цепь
Электричество и магнетизм
Измерение электрического тока
Повествование о физике для 11-14
Ток — это расход заряда
Электрический ток состоит из движущихся заряженных частиц.Итак, заряженные частицы движутся по кругу.
Чтобы разобраться в электрических цепях, вам нужно смоделировать поведение токов в цепях. Теперь мы рассмотрим, как можно измерить электрические токи и как мы можем разобраться в этих измерениях.
Электрический ток в одной части цепи измеряется амперметром, который дает значение в амперах.
Для проведения измерения в цепи делается зазор, и в этот зазор подключается амперметр, так что заряженные частицы, движущиеся по цепи, должны проходить через измеритель.
Поскольку амперметр подключается непосредственно к цепи, он должен иметь низкое сопротивление, чтобы не уменьшать поток заряда, который он используется для измерения.
Увеличение тока
Что на самом деле измеряет амперметр, когда он включен в цепь? Вы можете представить себе работу амперметра как подсчет зарядов по мере их прохождения через прибор, чтобы увидеть, сколько зарядов проходит каждую секунду. Количество заряда, проходящего в секунду, является мерой электрического тока:
Количество заряженных частиц, проходящих в секунду: большой ток
Мало заряженных частиц проходит в секунду: небольшой ток
Мы можем уточнить это до электрический ток = количество заряда, проходящего в секунду
.
Это эквивалентно электрическому току = скорости потока заряда
.
Более формально, возможно:
ток = зарядка
Вы можете записать это символами:
I = Q т
Где I — текущий; Q — заряд; t — время, за которое течет заряд (длительность).
Вы также можете записать все отношения с помощью единиц:
ток в амперах = заряд в кулонах время в секундах
Для увеличения величины электрического тока,
- Либо нужно привести в движение больше заряженных частиц (изменить материал или толщину проволоки),
- Или нужно заставить заряженные частицы быстрее перемещаться по цепи.
Оба этих действия приводят к тому, что через любую точку цепи каждую секунду проходит больше заряда, и это больший электрический ток. В эпизоде 02 вы увидите, как можно увеличить электрический ток.
Ампер: мера электрического тока, который представляет собой скорость протекания заряда
Когда амперметр используется для измерения силы электрического тока, показания счетчика выражаются в единицах ампер. Подключите амперметр в цепь последовательно, чтобы не было разветвлений: ток в проводах будет таким же, как и в амперметре.
Постоянный электрический ток в 1,0 ампер означает, что в секунду проходит один кулон заряда.
Что это значит? Сколько электронов составляют заряд на один кулон? Поскольку заряд одного электрона составляет 1,6 × 10 -19 кулонов, то в одном кулонах заряда должно быть около 6 × 10 18 электронов (6 миллионов, миллионов, миллионов!).
Когда вы думаете об электрических токах в проводах, хорошая мысленная картина — это огромное количество электронов, дрейфующих по цепи с довольно умеренной скоростью!
Единицей измерения электрического тока является ампер.
Обозначение ампера: A
Независимо от проводника, независимо от заряда, связь между током и накопленным количеством прошедшего заряда универсальна.
единиц СИ — электрический ток
Ампер определяется как фиксированное числовое значение элементарного заряда e равным 1.602176634 × 10 −19 при выражении в единицах C, которые равны A s, где вторая определяется в терминах ∆ν Cs .
Единицей измерения разности электрических потенциалов в системе СИ является вольт (В) 1 В = 1 Вт / А.
Единица измерения электрического сопротивления в системе СИ — Ом (Ом). 1 Ом = 1 В / А.
При полном написании названия единиц обрабатываются как обычные английские существительные. Таким образом, названия всех единиц начинаются с строчной буквы, за исключением начала предложения или в материалах с заглавной буквы, таких как заголовок.В соответствии с этим правилом, символы единиц измерения ампер — это заглавная буква «А», а вольт — заглавная буква «V», потому что оба названия единиц основаны на именах ученых.
Андре Мари Ампер (1775 — 1836) Название переносится в повседневной жизни ампер, прибор для измерения электрического тока. Эти биографические сайты могут помочь вам узнать больше:
Алессандро Вольта (1745 — 1827) Имя переносится в повседневной жизни в вольте, производной единице для измерения электрического потенциала, а также изобретателе первой батареи.Эти биографические сайты могут помочь вам узнать больше:
Ресурсы для студентов и преподавателейКредит: Дж. Ван и Б. Хейс / NIST
Лига супергероев SI — мисс Ампер
Эта серия анимационных видео в стиле комиксов была разработана, чтобы помочь учащимся средних школ узнать о 7 основных единицах измерения СИ. Г-жа Ампер обладает потрясающей властью над потоком электронов — электрическим током.На практике ампер — это мера потока электронов через точку — около 6 квинтиллионов электронов (это 6 с 18 нулями!) В секунду.
Перейдите к дополнительной информации о базовом блоке SI:(Решено) — 1. Электрический ток измеряется в единицах (a) вольт, (b) … (1 ответ)
1. Электрический ток измеряется в единицах: (a) вольты, (b) кулоны, (c) амперы, (d) омы. 2 Поток заряда в проводнике требует (а) сопротивления, (б) чистого заряда, (в) металлического проводника, (г) энергии на разницу зарядов.3. Электрический ток: (а) то же самое, что и потенциал, (б) то же самое, что и сопротивление, (с) то же самое, что и мощность, (г) поток заряда через цепь. 4. Батарея — это устройство, которое преобразует (а) электрическую энергию в механическую энергию, (б) химическую энергию в механическую энергию, (в) химическую энергию в электрическую энергию (г) ничего из этого. 5. Противодействие материала потоку электрического тока называется (а) напряжением, (б) реактивным сопротивлением, (в) трением, (г) сопротивлением. 6.Электрическая мощность равна (а) току, умноженному на напряжение, (б) квадрату тока, умноженному на сопротивление, (в) квадрату напряжения, деленному на сопротивление, (г) всему вышеперечисленному.7. Электроэнергия измеряется в единицах: (а) джоули, (б) джоули в секунду, (в) джоули, умноженные на секунды, (г) ни одно из этих значений. 8. Что одинаково для каждого компонента в последовательной электрической цепи? (а) мощность, (б) ток, (в) напряжение, (г) сопротивление. 9. Что одинаково для каждого компонента в параллельной электрической цепи? (а) сопротивление (б) мощность, (в) ток, (г) напряжение. В последовательной электрической цепи полное сопротивление равно (а) произведению, (б) квадрату, (в) сумме, (г) обратной величине отдельных сопротивлений.11. Ток 5 А протекает через резистор 20 Ом. Какая разница напряжений на этом резисторе? (a) 4 вольт (b) 25 вольт (c) 50 вольт (d) 100 вольт 12. Через резистор протекает ток величиной 2 А с разностью напряжений 120 В. Какое сопротивление у этого резистора? (a) 240 Ом (b) 100 Ом (c) 60 Ом (d) 80 Ом 13. В фонарике батарея обеспечивает в общей сложности 3 вольта на лампочку. Если лампа фонаря имеет рабочее сопротивление 5 Ом, ток через лампочку составляет? (а) 2 А (б) 0.6 A (c) 15 A (d) 6 A 14 Падение потенциала 40 В измеряется на резисторе 200 Ом. Какую мощность развивает резистор? (a) 8000 Вт (b) 5 Вт (c) 8 Вт (d) 10 Вт 15 A разность потенциалов 20 вольт поддерживает ток 2 ампера в резисторе. Полная энергия за 5 секунд составляет (а) 100 джоулей (б) 50 джоулей (в) 200 джоулей (г) 2 джоулей 16. Три резистора на 24 Ом, 16 Ом и 20 Ом подключены последовательно друг к другу. Какое эквивалентное сопротивление этой комбинации? (а) 40 Ом (б) 36 Ом (в) 60 Ом (г) 120 Ом 17.Три резистора на 4 Ом, 6 Ом и 12 Ом включены параллельно друг другу. Какое эквивалентное сопротивление этой комбинации? (a) 22 Ом (b) 10 Ом (c) 8 Ом (d) 2 Ом 18. Три резистора на 24 Ом, 16 Ом и 20 Ом последовательно соединены с батареей. Через эту цепь будет протекать ток в 3 ампера, когда разность потенциалов батареи составляет (a) 20 вольт (b) 18 вольт (c) 200 вольт (d) 180 вольт 19. Как долго должна использоваться лампочка мощностью 100 ватт? чтобы рассеять 1000 джоулей электрической энергии? (а) 100000 с (б) 10000 с (в) 100 с (г) 10 с 20.Шесть тысяч джоулей энергии поглощается водой из нагревателя за 2 минуты. Какую мощность обеспечивает обогреватель? (а) 3000 Вт (б) 1000 Вт (в) 100 Вт (г) 50 Вт
Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
Добавлено в избранное Любимый 116Текущий
Мы можем представить себе количество воды, протекающей по шлангу из бака, как ток.18 электронов (1 кулон) в секунду проходят через точку в цепи. Ампер в уравнениях обозначается буквой «I».
Предположим теперь, что у нас есть два резервуара, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом резервуаре одинаковое количество воды, но шланг одного резервуара уже, чем шланг другого.
Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более узким шлангом. более широкий шланг.С точки зрения электричества, ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (заряд) в резервуаре с помощью более узкого шланга.
Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через резервуар. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.
Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга — это сопротивление. Это означает, что нам нужно добавить еще один термин в нашу модель:
.- Вода = заряд (измеряется в кулонах)
- Давление = напряжение (измеряется в вольтах)
- Расход = ток (измеряется в амперах, или для краткости «амперах»)
- Ширина шланга = сопротивление
Измерения тока и напряжения в цепях
Чтобы понять, как измерять ток и напряжение в цепи, вы также должны иметь общее представление о том, как работает схема и как связаны ее электрические измерения.
Электрическая цепь — это тип сети с замкнутым контуром, который обеспечивает обратный путь для тока. Простая схема состоит из источника напряжения и резистора и схематично может быть представлена как на рис.
Простая схема
Простая электрическая цепь, состоящая из источника напряжения и резистора
Согласно закону Ома, электрический ток I , или движение заряда, протекающий через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению В .Электрическое свойство, препятствующее току (примерно такое же, как трение и сопротивление воздуха), называется сопротивлением R . Столкновения движущихся зарядов с атомами и молекулами вещества передают энергию веществу и ограничивают ток. Сопротивление обратно пропорционально току. Следовательно, закон Ома можно записать следующим образом:
$ I = V / R $
, где I — ток через проводник в амперах, В, — разность потенциалов, измеренная на проводнике в вольтах, а R — сопротивление проводника в омах (Ом. ).Более конкретно, закон Ома гласит, что R в этом отношении является постоянным, не зависящим от тока. Используя это уравнение, мы можем рассчитать ток, напряжение или сопротивление в данной цепи.
Например, если у нас есть батарея на 1,5 В, которая была подключена по замкнутой цепи к лампочке с сопротивлением 5 Ом, какой ток течет по цепи? Чтобы решить эту проблему, достаточно подставить указанные значения в закон Ома: I = 1,5 В / 5 Ом; Я = 0.3 ампера. Зная ток и сопротивление, мы можем изменить уравнение закона Ома и решить для напряжения В :
$ V = IR $
Единица измерения тока — Введение, единица СИ, стандартные электрические единицы и измерения
Что такое электрический ток?
Мы много слышим об электрических токах в повседневной жизни: в классе, а также дома. Электрический ток с точки зрения науки — это, в основном, протекание тока или заряда в электрических цепях.Иногда заряд переносится одновременно ионами и электронами.
Необходимо измерить заряд тока, протекающего по цепи. Это позволяет нам понять производительность схемы и схему, чтобы она работала должным образом. Электрический ток измеряется амперметром, его единица измерения — ампер или ампер. Однако в настоящее время существуют разные методы измерения силы тока.
СИ Единица электрического тока?
Единица измерения электрического тока в системе СИ обозначается ампером, который измеряет движение электрического заряда через поверхность со скоростью один кулон в секунду.Так как заряд измеряется в кулонах, а время — в секундах; так что единица измерения становится кулон / сек (C / s) или ампер. Формула для измерения электрического тока приведена ниже.
I = V / R
Где
[Изображение будет загружено в ближайшее время]
Одной из основных единиц СИ для электрического тока является Ампер, который в основном используется в электронной и электротехнической науке, а также в других областях науки. . На основании электромагнитного эффекта можно определить наведенный ампер.
Что такое единица измерения тока?
Чтобы определить единицу измерения тока, ампер номинирован в честь Андре-Мари Ампера, которая была одним из первых предшественников электротехники.Однако практическая реализация Ампера эквивалентна заряду кулонов в секунду, протекающему в цепи. Формальное описание ампера — это постоянный ток, который, если он протекает в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины и незначительного круглого сечения и помещен на расстоянии одного метра в вакууме, создает между этими проводниками силу, равную 2 × 10⁻ ⁷ ньютона на метр длины
Условия определения ампера
Символ I был решен французским физиком и математиком XIX века Андре-Мари Ампера для обозначения силы тока.
Единица измерения электрического тока в системе СИ, известная как ампер, является одной из семи основных единиц системы СИ.
Интересно, что один ампер примерно эквивалентен примерно 6,24 × 10¹⁸ элементарных зарядов, таких как дырки или электроны, проходящих через заданную точку или предел за одну секунду. Физики считают, что ток течет от умеренно положительных точек к несколько отрицательным; это называется стандартным током или током Франклина.
Это определение использует электромагнетизм для определения единицы силы тока.Это начинает неявно проверять значение магнитной постоянной µ0 = 4 π 10⁻⁷ Hm-1 = 4 π 10⁻⁷ м кг с² A⁻². Следовательно, ампер базовой единицы и, следовательно, все другие электрические единицы связаны с метром, килограммом и секундами базовой единицы через эту важную константу.
В письменных языках, без акцентированных букв (а именно, на английском), стало нормой писать единицы как Ampere, а при конфиденциальном общении сокращать это слово до amp. Нет необходимости использовать заглавную букву «А» в начальном значении Ампера, как это подразумевают физики.Здесь Ampere (или amp) предлагает единицу измерения.
Это алгебраическая ссылка, а не определение. Ампер — жизненно важная единица в Международной системе, в то время как другие единицы получаются из нее. Здесь фундаментальные единицы определяют это исследование. В случае Ampere испытание носит электромагнитный характер.
Некоторые стандартные электрические единицы измерения
Помимо Ампера, существует множество стандартных единиц измерения, используемых для определения электрических свойств, таких как напряжение, мощность, емкость, сопротивление, индуктивность, электрическое поле, электрический заряд, частота, магнитный поток, который связан с электрическим током.
Электрический параметр | Измерительный блок | Символ | |
Напряжение | Вольт | Ом | R или Ω |
Емкость | Фарад | C 6 | |
| 902 | Индуктивность | Генри | L или H |
Мощность | Ватт | Вт | |
Герц | Гц | ||
Электропроводность | Siemen | G или ℧ 9013 |