Энергия и мощность
Двухполюсником называется электрическая цепь, содержащая два зажима. Активный двухполюсник содержит источники энергии, пассивный – нет.
Рис. 16
Пусть через участок ab под воздействием приложенного напряжения U проходит заряд dq. Поступающая при этом в приемник элементарная энергия равна:
,
(1.33)
– энергия, поступающая в приёмник за время .
В цепи постоянного тока:
. (1.34)
Если образующие цепь проводники неподвижны (т.е. не совершается механической работы), а ток постоянен, то работа сторонних сил источника энергии целиком расходуется на нагрев. Количество теплоты, выделившееся при прохождении постоянного тока в проводнике с сопротивлением r равно:
, Дж – закон Джоуля-Ленца. (1.35)
, Кал (1.36)
Производная энергии по времени (скорость поступления энергии в цепь в данный момент времени) представляет собой мгновенную мощность.
(1.37)
Мгновенная мощность – величина алгебраическая, её значение положительно при одинаковых знаках напряжения и тока на зажимах активного двухполюсника (говорят, источник отдает энергию в цепь), и отрицательна при разных знаках (энергия возвращается из рассматриваемого участка цепи в источник).
Рис.17 а Рис.17 б
Частный случай:
(1.38)
Рис.18
Рассеиваемая в резисторе мощность всегда положительна, так как протекание тока в нем сопровождается необратимым процессом нагревания проводника.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | Поиск по сайту:
|