Как найти работу через электричество - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца

1. Электрический ток, проходя по цепи, производит разные действия: тепловое, механическое, химическое, магнитное. При этом электрическое поле совершает работу, и электрическая энергия превращается в другие виды энергии: во внутреннюю, механическую, энергию магнитного поля и пр.

Как было показано, напряжение ( (U) ) на участке цепи равно отношению работы ( (F) ) , совершаемой при перемещении электрического заряда ( (q) ) на этом участке, к заряду: ( U=A/q ) . Отсюда ( A=qU ) . Поскольку заряд равен произведению силы тока ( (I) ) и времени ( (t) ) ( q=It ) , то ( A=IUt ) , т.е. работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на этом участке, силы тока и времени, в течение которого совершается работа.

Единицей работы является джоуль (1 Дж). Эту единицу можно выразить через электрические единицы:

Для измерения работы используют три измерительных прибора: амперметр, вольтметр и часы, однако, в реальной жизни для измерения работы электрического тока используют счётчики электрической энергии.

Если нужно найти работу тока, но при этом сила тока или напряжение неизвестны, то можно воспользоваться законом Ома, выразить неизвестные величины и рассчитать работу по формулам: ( A=fract ) или ( A=I^2Rt ) .

2. Мощность электрического тока равна отношению работы ко времени, за которое она совершена: ( P=A/t ) или ( P=IUt/t ) ; ( P=IU ) , т.е. мощность электрического тока равна произведению напряжения и силы тока в цепи.

Единицей мощности является ватт (1 Вт): ( [P]=[I]cdot[U] ) ; ( [P] ) = 1 А · 1 В = 1 Вт.

Используя закон Ома, можно получить другие формулы для расчета мощности тока: ( P=frac;P=I^2R ) .

Значение мощности электрического тока в проводнике можно определить с помощью амперметра и вольтметра, измерив соответственно силу тока и напряжение. Можно для измерения мощности использовать специальный прибор, называемый ваттметром, в котором объединены амперметр и вольтметр.

3. При прохождении электрического тока по проводнику он нагревается. Это происходит потому, что перемещающиеся под действием электрического поля свободные электроны в металлах и ионы в растворах электролитов сталкиваются с молекулами или атомами проводников и передают им свою энергию. Таким образом, при совершении током работы увеличивается внутренняя энергия проводника, в нём выделяется некоторое количество теплоты, равное работе тока, и проводник нагревается: ( Q=A ) или ( Q=IUt ) . Учитывая, что ( U=IR ) , ( Q=I^2Rt ) .

Количество теплоты, выделяющееся при прохождении тока но проводнику, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Этот закон называют законом Джоуля-Ленца.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Силу тока в проводнике увеличили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в нём за единицу времени, при неизменном сопротивлении проводника?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

2. Длину спирали электроплитки уменьшили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в спирали за единицу времени, при неизменном напряжении сети?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

3. Сопротивления резистор ( R_1 ) в четыре раза меньше сопротивления резистора ( R_2 ) . Работа тока в резисторе 2

1) в 4 раза больше, чем в резисторе 1
2) в 16 раз больше, чем в резисторе 1
3) в 4 раза меньше, чем в резисторе 1
4) в 16 раз меньше, чем в резисторе 1

4. Сопротивление резистора ( R_1 ) в 3 раза больше сопротивления резистора ( R_2 ) . Количество теплоты, которое выделится в резисторе 1

1) в 3 раза больше, чем в резисторе 2
2) в 9 раз больше, чем в резисторе 2
3) в 3 раза меньше, чем в резисторе 2
4) в 9 раз меньше, чем в резисторе 2

5. Цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если

1) проволоку заменить на более тонкую железную
2) уменьшить длину проволоки
3) поменять местами проволоку и лампочку
4) железную проволоку заменить на нихромовую

6. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения напряжения на концах двух проводников (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ( A_1 ) и ( A_2 ) в этих проводниках за одно и то же время.

1) ( A_1=A_2 )
2) ( A_1=3A_2 )
3) ( 9A_1=A_2 )
4) ( 3A_1=A_2 )

7. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения силы тока в двух проводниках (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ( A_1 ) и ( A_2 ) в этих проводниках за одно и то же время.

1) ( A_1=A_2 )
2) ( A_1=3A_2 )
3) ( 9A_1=A_2 )
4) ( 3A_1=A_2 )

8. Если в люстре для освещения помещения использовать лампы мощностью 60 и 100 Вт, то

А. Большая сила тока будет в лампе мощностью 100 Вт.
Б. Большее сопротивление имеет лампа мощностью 60 Вт.

Верным(-и) является(-ются) утверждение(-я)

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

9. Электрическая плитка, подключённая к источнику постоянного тока, за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равна сила тока в спирали плитки, если её сопротивление 25 Ом?

1) 36 А
2) 6 А
3) 2,16 А
4) 1,5 А

10. Электрическая плитка при силе тока 5 А потребляет 1000 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если её сопротивление 20 Ом?

1) 10000 с
2) 2000 с
3) 10 с
4) 2 с

11. Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую такой же длины и площади поперечного сечения. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями при включении плитки в электрическую сеть. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
A) электрическое сопротивление спирали
Б) сила электрического тока в спирали
B) мощность электрического тока, потребляемая плиткой

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

12. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) работа тока
Б) сила тока
B) мощность тока

Часть 2

13. Нагреватель включён последовательно с реостатом сопротивлением 7,5 Ом в сеть с напряжением 220 В. Каково сопротивление нагревателя, если мощность электрического тока в реостате составляет 480 Вт?

Источник

Работа электрического тока: что это такое, формулы, примеры задач

В этой статье я объясню, что такое работа электрического тока, какие единицы измерения для нее используются и какие важные формулы необходимо знать.

Что такое работа электрического тока?

Давайте рассмотрим обычную батарейку. По сути, батарейка преобразует химическую энергию в электрическую энергию электронов. Если теперь подключить её в электрическую цепь, то электроны могут совершать работу, используя свою электрическую энергию, например, зажигать лампочку.

Если вы хотите узнать, сколько электрической энергии было преобразовано в другой вид энергии, то вам нужно рассчитать работу электрического тока.

Определение понятия «электрическая работа» и её единицы измерения.

Работа электрического тока [A] позволяет определить, сколько электрической энергии было или может быть преобразовано в другие виды энергии.

Когда вы рассчитываете работу электрического тока, вы знаете, сколько электрической энергии было преобразовано в другие формы энергии. А уже какие другие формы энергии могут быть — это зависит от ситуации (несколько примеров в списке ниже):

Ваш тостер преобразует электрическую энергию в тепловую;
Когда вы включаете лампочку, электрическая энергия преобразуется в световую;
Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую.

Единицей измерения работы электрического тока в СИ является Джоуль [Дж], также часто используется в качестве единицы измерения Ватт-секунда [Вт·с]. Один джоуль всегда соответствует одной ватт-секунде. То есть 1 Дж = 1 Вт·с .

Другой важной единицей измерения является киловатт-час [кВт·ч]. Один киловатт-час равен 3 600 000 ватт-секунд или джоулей.

1 кВт·ч = 1 * 10 3 Вт·ч = 1 * 10 3 * 3600 Вт·с = 3,6 * 10 6 Вт·с = 3,6 * 10 6 Дж.

Полезный факт: а вы знали, что именно электрическую работу измеряют электросчётчики установленные в наших домах и квартирах! Электросчётчики измеряют работу электрического тока в кВт·ч.

По какой формуле вычисляется работа электрического тока?

Если вы на каком-либо участке электрической цепи под действием электрического напряжения U привели в движение заряд q, то вы можете рассчитать электрическую работу A как напряжение U, приложенное на концах этого участка цепи, умноженное на электрический заряд q, который прошёл по нему, то есть: A = U * q .

Зная, что электрический заряд, прошедший по участку цепи, можно определить, измерив силу тока и время его прохождения: q = I * t. Тогда электрическую работу A [Дж] можно определить как напряжение U [В], умноженное на силу тока I [А] и умноженное на время t [с], то есть: A = U * I * q .

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Чуть ниже в статье мы разберем два практических примера, которые покажут применение данных формул. Однако перед этим мы кратко рассмотрим еще несколько важных формул.

Примечание: Вы обязательно должны запомнить первые две формулы. Следующие ниже формулы менее важны, но могут быть полезны для вас при решении тех или иных задач.

Другие формулы для определения работы электрического тока.

Закон Ома для участка цепи связывает напряжение U и ток I. Это позволяет нам рассчитать электрическую работу A другим способом.

Итак, согласно закона Ома, U = I * R или I = U / R , где R — это электрическое сопротивление.

Тогда вы можете подставить эти формулы в A = U * I * t. В итоге получатся другие формулы для нахождения работы электрического тока:

A = I 2 * R * t ;
A = (U 2 * t ) / R .

Примеры задач

У вас есть батарея, подающая постоянное напряжение 12 В и ток 2,3 А. Вы используете эту батарею для освещения лампочки в течение 1 часа. Теперь вы хотите знать, какая работа электрического тока была произведена.

Мы знаем формулу для определения работы электрического тока: A = U * I * q, тогда получаем:

A = 12 В * 2,3 А * 1 ч = 27,6 Вт·ч .

Чтобы дать вам представление о единицах измерения, давайте переведем результат в ватт-секунды и джоули

27,6 Вт·ч = 27,6 * 3600 Вт·с = 99360 Вт·с = 99360 Дж.

У вас есть батарейка с напряжением 5 В. Эта батарейка совершает электрическую работу в 10*10 -2 Вт·с. Нам нужно рассчитать рассчитать количество электрического заряда q, перемещенного между полюсами батареи.

Мы знаем формулу для определения работы электрического тока: A = U * q, тогда q = A / U. Подставляя значения в формулу получаем:

Источник

Как найти работу если известно напряжение и сила тока?

Чтобы подсчитать работу электрического тока, вспомним определение понятия напряжения: U=А/q

Следовательно, работа электрического тока равна:

Электрический заряд можно выразить через силу тока и его время протекания q=It:

Итак, работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока по цепи.

Работа электрического тока выражается в джоулях (Дж) . В качестве внесистемной единицы принята работа тока силой 1 А в течение 1 ч на участке цепи с напряжением 1 В. Эту единицу работы назвали ватт-час (1 Вт-ч) : 1 Вт-ч = 3600 Дж = 3,6 кДж. На практике используют более крупные, кратные ей единицы:

1 гВт-ч= 102 Вт-ч = 3,6·105Дж,
1 кВт-ч= 103 Вт-ч = 3,6·106Дж,
1 МВт-ч = 106 Вт-ч = 3,6·109Дж.

Из курса физики VII класса вы знаете, что мощность равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена. Мощность в механике принято обозначать буквой N, в электротехнике — буквой Р. Следовательно, мощность равна:

Пользуясь этой формулой, найдем мощность электрического тока. Так как работа тока определяется формулой А = IUt, то мощность электрического тока равна:

За единицу мощности ватт (Вт) принята мощность тока силой 1 А на участке с напряжением 1 В. Следовательно, 1 Вт = 1 А·1 В.

Ватт сравнительно небольшая мощность, на практике используют более крупные единицы, кратные ватту: 1 гВт (гектоватт) = 102 Вт, 1 кВт (киловатт) = 103 Вт, 1 МВт (мегаватт) = 106 Вт, 1 ГВт (гигаватт) = 109 Вт.

Источник

Работа и мощность электрического тока

теория по физике 🧲 постоянный ток

При упорядоченном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле совершает работу. Ее принято называть работой тока.

Рассмотрим произвольный участок цепи. Это может быть однородный проводник, к примеру, обмотка электродвигателя или нить лампы накаливания. Пусть за время ∆t через поперечное сечение проводника проходит заряд ∆q. Тогда электрическое поле совершит работу:

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.

Выражая через закон Ома силу тока и напряжение, получим следующие формулы для вычисления работы тока:

A = I 2 R Δ t = U 2 R . . Δ t

Работа тока измеряется в Джоулях (Дж).

Пример №1. Определите работу тока, совершенную за 10 секунд на участке цепи напряжением 200В и силой тока 16 А.

A = I U Δ t = 16 · 220 · 10 = 35200 ( Д ж ) = 35 , 2 ( к Д ж )

Закон Джоуля-Ленца

В случае, когда на участке цепи не совершается механическая работа, и ток не производит химических действий, происходит только нагревание проводника. Нагретый проводник отдает теплоту окружающим телам.

Закон, определяющий количество теплоты, которое выделяет проводник с током в окружающую среду, был впервые установлен экспериментально английским ученым Д. Джоулем (1818—1889) и русским Э.Х. Ленцем (1804—1865). Закон Джоуля—Ленца сформулирован следующим образом:

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

Количество теплоты измеряется в Джоулях (Дж).

Пример №2. Определить, какое количество теплоты было выделено за 2 минуты проводником при напряжении 12 В и сопротивлении 2 Ом.

Используем закон Ома и закон Джоуля—Ленца:

Q = I 2 R Δ t = ( U R . . ) 2 Δ t = U 2 R . . Δ t = 12 2 2 . . = 72 ( Д ж )

Мощность тока

Любой электрический прибор (лампа, электродвигатель и пр.) рассчитан на потребление определенной энергии в единицу времени. Поэтому наряду с работой тока очень важное значение имеет понятие мощности тока.

Мощность тока — это работа, производимая за 1 секунду. Обозначается как P. Единица измерения — Ватт (Вт).

Численно мощность тока равна отношению работы тока за время ∆t к этому интервалу времени:

Это выражение для мощности можно переписать в нескольких эквивалентных формах, если использовать закон Ома для участка цепи:

Пример №3. При силе тока в электрической цепи 0,3 А сопротивление лампы равно 10 Ом. Определите мощность электрического тока, выделяющуюся на нити лампы.

P = I 2 R = 0 , 3 2 · 10 = 0 , 9 ( В т )

Выразив силу тока через заряд, прошедший за единицу времени, получим:

Мощность тока равна мощности на внешней цепи. Ее также называют мощностью на нагрузке, полезной мощностью или тепловой мощностью. Ее можно выразить через ЭДС:

Мощность тока на внешней цепи будет максимальная, если сопротивление внешней цепи равно внутреннему сопротивлению: R = r.

P m a x = ( ε r + r . . ) 2 r = ε 2 4 r . .

Мощность тока внутренней цепи:

P в н у т р = I 2 r = ( ε R + r . . ) 2 r

P п о л н = I 2 ( R + r ) = ε 2 R + r . .

Пример №4. ЭДС постоянного тока ε = 2 В, а его внутреннее сопротивление r = 1 Ом. Мощность тока в резисторе, подключенном к источнику, P₀ = 0,75 Вт. Чему равно минимальное значение силы тока в цепи?

Используем формулу для нахождения полезной мощности:

Применим закон Ома для полной цепи:

Выразим сопротивление внешней цепи:

P = ( ε ε I . . − r + r . . ) 2 ( ε I . . − r ) = I 2 ( ε I . . − r ) = I ε − r I 2

Так как внутреннее сопротивление равно единице, получаем квадратное уравнение следующего вида:

Решив это уравнение, получим два корня: I = 0,5 и I = 1,5 А. Следовательно, наименьшая сила тока равна 0,5 А.

Подсказки к задачам

Конденсатор в цепи постоянного тока

Постоянный ток через конденсатор не идет, но заряд на нем накапливается, и напряжение между обкладками поддерживается. Напряжение на конденсаторе такое же, как на параллельном ему участке цепи.

Ток не проходит через те резисторы, что соединены с конденсатором последовательно. При расчете электрической цепи их сопротивления не учитывают.

Подсказки к задачам

Пример №5. К источнику тока с ЭДС ε = 9 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением R = 8 Ом и плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого d = 0,002 м. Какова напряженность электрического поля между пластинами конденсатора?

Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе, так как он подключен к нему последовательно. Чтобы найти это напряжение, сначала выразим силу тока на этом резисторе:

Приравняем правые части выражений и получим:

Отсюда напряжение на конденсаторе равно:

Напряженность электрического поля равна:

E = U d . . = ε R d ( R + r ) . . = 9 · 8 0 , 002 ( 8 + 1 ) . . = 72 0 , 018 . . = 4000 ( В м . . )

Вольтметр подключён к клеммам источника тока с ЭДС ε = 3 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, через который течёт ток I = 2 А (см. рисунок). Вольтметр показывает 5 В. Какое количество теплоты выделяется внутри источника за 1 с?

Источник

!Disclaimer! Очень познавательный Longread о том, как с помощью «домашней розетки» можно зарабатывать тысячи рублей в день. Один из немногих профессиональных российских майнеров поделился своим опытом создания любительских и промышленных ферм по производству #Bitcoin. Спасибо taxfree за хороший пост и редактуру.

Курсы криптовалют ставят новые рекорды прямо сейчас. #Биткоин, который стоил в январе 900 долларов, уже преодолел историческую планку в 2 860. Ближайший конкурент, #Ethereum (#эфир), продается сегодня по цене в 250 долларов за монету — это на 3 000 % дороже, чем в начале года. Помимо торговли, заработать можно и на вознаграждении, которое система дарит человеку за обработку его компьютером случайных платежей в криптовалюте. Этот способ называется «майнинг». Чем мощнее специальный #компьютер — майнинг-ферма, — тем чаще майнер получает награду. Чтобы собрать маленькую ферму в домашних условиях, не нужно обладать никакими знаниями — достаточно посмотреть ролики на ютубе и купить нужную электронику в компьютерном магазине. Вложения в нее окупятся за четыре месяца.

О промышленном майнинге

О своих успехах в майнинге любят рассказывать на ютубе только школьники и дилетанты. Профессионалы не раскрывают деталей, у нас очень узкий круг общения. Сейчас майнинг переживает бум

— тысячи людей думают, что они нашли легкий способ нажать кнопку «бабло», пить пиво и считать цифры. На самом деле это сложная, выматывающая и кропотливая работа. Разница между домашним майнингом на балконе и моим нынешним масштабом — это разница между бабушкой, которая вяжет шерстяные носки, и трикотажной фабрикой, где пачки вылетают с конвейера каждую секунду.

Я окончил Институт нефти и газа в Москве, давно. Потом работал старшим менеджером в инжиниринговой компании. До #2016 года вообще ничего не знал про торги и криптовалюты. Но однажды я спалил сотрудников, которые майнили биткоины в нашей локальной сети, прямо на рабочих компьютерах, — машины страшно зависали и тормозили, куда-то утекала вся производительность. Конечно, это безумно выгодно, когда за расход электроэнергии на майнинг платит чужая контора, а не ты сам. Ребятам пришлось объяснить мне, что конкретно они делали. Тогда-то я и втянулся.

Свою первую ферму я собирал по видеоинструкциям на ютубе. Лучше всего с майнингом справляются видеокарты обыкновенных персональных компьютеров — те детали системного блока, которые прокачивают геймеры для лучшей графики в играх. Простейший майнинговый #риг (компьютер для майнинга.) — это пять видеокарт Radeon RX480, материнская плата и блок питания, рассчитанный на потребление минимум тысячи ватт (1 кВт/ч. ) электроэнергии. Все это упаковано в деревянный куб без стенок. Я собрал такой за 100 тысяч рублей. В интернете можно найти много калькуляторов майнинга, не нужно даже уметь считать в столбик. В среднем прибыль с одного рига из пяти видеокарт — 30–40 тысяч рублей в месяц. Я воспринял это как развлечение. Проблемы возникли, когда в квартире, рассчитанной на потребление 8–10 киловатт электричества, пробки выбивал фен, включенный моей женой: всю остальную энергию забирала майнинговая установка.

Всерьез я посмотрел на майнинг, только когда перешел с биткоина на другую криптовалюту — эфир (Ethereum) —и прикинул, как можно масштабировать ферму, какой доход она может приносить. Тогда родился мой инвестиционный проект: партнеры вкладываются в закупку оборудования, а я собираю и настраиваю фермы огромного размера для круглосуточной работы.

Первыми партнерами осенью 2016 года стали друзья, потом информация пошла по сарафанному радио. Я уволился из компании, арендовал промышленный ангар площадью в одну сотку, настроил вентиляцию, 22 тысячи кубометров свежего воздуха в час — фермы сильно нагреваются. На первые инвестиции я собрал такую же установку, что и дома, но с качественным теплоотводом. Потом еще одну ферму, с более дорогими видеокартами, потом еще и еще. Я не могу раскрыть доходы. Сейчас вся инвесторская ферма потребляет уже более 200 кВт/ч. Для сравнения: моя домашняя установка на 30 видеокарт съедает всего 5 кВтч (ее доходность — около 200 тысяч рублей в месяц). Этой зимой арендодатель спросил, чем мы занимаемся. Я объяснил. Через месяц он тоже вошел в долю. Мои инвесторы — очень разные люди. Они никогда не отдают свои последние деньги. Есть пара человек со сверхдоходом, но пока нет олигархов.

Промышленный майнинг — это закрытый бизнес. Я единственный человек, который бывает в ангаре. Оборудование на десятки миллионов рублей просматривается видеокамерами со всех углов. Я не могу даже уборщицу нанять, потому что если она прольет воду или просто захочет протереть фермы мокрой тряпкой, это будет катастрофа. Час простоя оборудования дорого обходится моим инвесторам. Все договора с ними заключаются на словах — закон просто не описывает услуги, которые я предоставляю.

Об устройстве криптовалют и «деньгах из ничего»

Самая частая претензия, которую слышат майнеры: «Вы же делаете деньги из воздуха!» Чтобы понять, почему это неправда, нужно разобрать простейшую экономическую модель. Представим, что я собираюсь отправить другу небольшую сумму, безналично. Деньги якобы переходят с моей дебетовой карточки на его карточку. Реально же капитал никуда не перемещается. Деньги остаются на том же самом месте, поменялись только циферки на счетах — обозначение того, сколько банк мне должен. Люди перекладывают ответственность на банки, доверяют им, но в банковской системе регулярно обнаруживают дыры, потому что ей управляют люди. Кроме того, банк берет комиссию даже за транзакции между отдельными физическими лицами, пусть она и невелика. Если же ты распоряжаешься капиталом корпорации, комиссия банков становится просто огромной.

Криптовалюты избавляют сразу от двух этих проблем — посредничества и большой комиссии. Биткоин — это самая первая и самая популярная криптовалюта, его удобно использовать в качестве примера. Отправитель биткоина (#BTC) соединяется с получателем напрямую, peer-to-peer, деньги не передаются через третьи руки. Но запись о транзакции подтверждается майнером — вернее, его компьютером, или майнинговой фермой. Таких ферм — сотни тысяч по всей планете. То есть система децентрализована. Единственная функция, которую выполняют фермы, — записывают новые транзакции в блоки, а блоки добавляют в гигантскую общую базу. База называется «блокчейн», и в ней сохранены следы абсолютно всех цепочек транзакций, которые когда-либо происходили в биткоинах. У всех майнеров данные блокчейна должны быть идентичны — обмануть систему нельзя, транзакция не пройдет, если откуда-то в системе вдруг возникнет запись о «лишних» биткоинах, которых нет в записях других майнеров. При этом комиссия за перевод составляет в среднем 0.001 BTC. То есть за 2 доллара ты можешь перевести с континента на континент и миллион долларов, и тысячу.

О невыгодном биткоине и китайской монополии

Откуда же тогда берутся новые биткоины в валютной системе, где нет центрального банка? Новая монета возникает на счету у майнера автоматически, когда его ферма внесла в блокчейн очередной блок. Новые биткоины — это как бы награда за вычислительные мощности, которые майнер предоставил системе. Без мощностей майнеров система не сможет подтверждать и проводить платежи. Этот механизм записан в сам программный код, на котором работает криптовалюта, и этот код также строго идентичен у всех. Когда-то выпуск новых биткоинов прекратится — это называется «ограниченная эмиссия». Всем известно, что сейчас выпущено 14 из 21 миллиона биткоинов. Параллельно уменьшается и вознаграждение для майнера за новый завершенный блок — то есть сложность майнинга возрастает.

Есть очень много криптовалют, использующих блокчейн в своей работе, и везде принципы схожи. Я использовал биткоин только для аналогии. На самом деле в России биткоин уже давно никто не майнит — это стало экономически невыгодно. Сейчас его держит Китай, то есть больше половины всех биткоин-транзакций в мире проходят через три-четыре китайских майнинговых пула — несколько майнеров объединяются в группу, чтобы вместе быстрее формировать и записывать блоки в блокчейн.
Да, спрос на биток огромный, капитализация — 47 миллиардов долларов. Но и сложность майнинга выросла в десятки тысяч раз, вознаграждение стало мизерным, и ждать его очень долго. У китайцев условия совсем другие. Их заводы серийно выпускают устройство под названием ASIC — это металлическая коробка размером с тостер, в ней куча чипов и вентилятор. Заточена она исключительно под майнинг биткоина, и кроме его криптографической операции ничего не умеет. ASIC’ами в Китае загружают целые здания и кварталы в городах, которые отданы под майнинговые фермы, похожие на гигантские серверные цеха. Последний писк — вагоны для майнинга. Чипы погружают в герметичные ванны с диэлектрической жидкостью, ваннами набивают классические контейнеры. ASIC’и свободно поставляют в Россию, но даже если вы купите 20 таких на #aliexpress — все равно не сможете конкурировать с китайскими масштабами.Не спрашивайте меня, рентабельно ли это. Просто посмотрите на курсы. Все, кто начал майнить, как и я, осенью прошлого года, уже окупили свое оборудование несколько раз. Десятки криптовалют, основанных на блокчейне, вроде #Ethereum (эфира), #ZCash, #Lightcoin и многих других — все взлетели в цене, хотя электроэнергия и себестоимость майнинга остались на том же уровне. Кроме биткоина — просто забудьте о нем: он торгуется на бирже и покупается, но не майнится.

Про дефицит видеокарт, быт майнеров и хитрость украинцев

Сейчас, в июне 2017 года, найти стандартные видеокарты за 12–15 тысяч рублей и блоки питания на киловатт вы просто не сможете — все выгодные комплектующие для ферм майнеры раскупили в оптовых масштабах. Более того, хороших карт нет даже у поставщиков из Китая, которых все профессионалы знают в лицо. Спрос на видюшки для майнеров превышает спрос от геймеров десятикратно. Китайские заводы настолько загружены заказами на внутреннем рынке, что официально придержали экспорт.

Последний месяц я сплю по три-четыре часа в день. Когда тебе нужно объединить и скоординировать работу 1,5 тысячи видеокарт, программы приходится писать самому. Хотя программное обеспечение для домашнего майнинга можно скачать бесплатно. Я потратил много времени, чтобы наладить удаленный контроль за оборудованием — с телефона или планшета, через «team viewer’ы», но все равно езжу в ангар каждый день. Там жарко и очень шумно, проводить в помещении больше четырех часов невозможно. Части фермы то и дело отваливаются, их нужно заменять новыми, постоянно увеличивать общую мощность. Своим инвесторам я гарантирую стабильную доходность только на следующие два-три года.

Главный параметр фермы — ее «хэшрейт» (hash rate), то есть сколько раз в секунду установка производит вычисления криптографического алгоритма для проверки новой транзакции. Одна хорошая видеокарта должна выдавать в среднем от 25 до 28 Mh/s (мегахэш в секунду) или 5 долларов в день, если ты майнишь популярную криптовалюту. Для домашних майнеров все творчество заключается именно в том, какие карты подобрать, как балансировать на приемлемой мощности и доходности, как рассчитать окупаемость рига, в какую комнату поставить ферму для лучшего охлаждения — или, может, вообще кинуть ее на балкон. Майнинг как хобби быстро перерастает в род деятельности, потом — в стиль жизни.

Я не знаю ни одного майнера, который по прошествии четырех месяцев окупаемости не вложил еще больше денег в новые фермы. Некоторые извращенцы заставляют ригами на 15–20 карт весь балкон в хрущевке или отдельную комнату в многоэтажке — перегружают розетку, нагревают воздух в помещении до 60 градусов. Мне бы не хотелось иметь таких соседей.

Моя промышленная ферма входит в крупный международный пул, где мы в топе-10 по мощности. В России же можно насчитать максимум 200 таких ферм — большинство из них бизнесмены размещают на Дальнем Востоке, где традиционно дешевое электричество. В Москве и области — не больше полусотни. К слову, Китай строит для своих промышленных ферм целые гидроэлектростанции. Россия по объему майнинговых мощностей находится на седьмом-восьмом месте, но наш отрыв до бразильских или европейских мощностей огромен.

Украина пошла еще дальше, там майнинг — настоящая эпидемия среди молодых парней. Многие украинские майнеры не платят за электричество вообще, просто протягивают кабель к трансформатору или уличным проводам. Видеокарты везут контрабандой из Польши либо напрямую из Китая. У нас за расходом и напряжением в сети следят строже, хотя наглые и хитрые майнеры все равно стараются арендовать помещения в области, в поселках, где можно подключиться нелегально.

О ключевых игроках рынка

До апреля все пытались выяснить, какая криптовалюта самая технологичная, то есть в какую захотят вложиться не люди, а крупные компании и корпорации. По скачку курса валюты Ethereum (эфир) в мае стало ясно, что ее создатель — программист Виталик Бутерин — приехал в Силиконовую долину. Сотрудничество с Бутериным уже официально заключили #Microsoft, #IBM и даже легендарный американский банк #JPMorgan Chase. В России главным лоббистом криптовалют считают Германа Грефа. Сбербанк тоже не так давно заявил об интеграции с эфиром. Эту криптовалюту называют биткоином второго поколения. Помимо того, что протоколы шифрования у эфира лучше и надежнее, он позволяет использовать принцип блокчейна практически в любой области бизнеса. Сам скрипт позволяет участникам системы заключать договора и распределять дивиденды без участия третьего, контролирующего лица — это называется «смарт-контракты». На «Хедхантере» программист в области смарт-контрактов — это штучный кадр с огромным потенциалом. Их, может, десять человек на всю Россию, за вакансию предлагают около 150–300 тысяч рублей.

Рынок майнеров так устроен, что чем больше у тебя конкурентов в рамках одной валюты, тем меньше твоя доля мощностей, то есть меньше вознаграждение системы за каждый завершенный блок. Мы успели запрыгнуть в уходящий поезд эфира, все, кто будут после нас — уже под вопросом. Поэтому я бы не стал рассказывать про криптотехнологии, в майнинг которых вы еще можете эффективно вложиться. На ютубе полно роликов людей, которые собрали свою домашнюю ферму, потом взяли кредит и собрали еще несколько, продолжают сейчас вкладывать в фермы свои последние деньги, занимают и перезанимают — зачем? Из-за дефицита видеокарт ценник на них обновляется каждые три дня. Если ты не успел раньше, ты не сможешь сейчас наращивать мощности фермы достаточно быстро, чтобы опережать растущую сложность майнинга. Мне хочется прямо сказать новичкам: ребята, не лезьте, вы уже опоздали, для вас это не рентабельно.

О «пирамидах»

Часто приходится слышать от обывателя, — если за биткоином стоят не террористы, то уж точно «пирамида и Мавроди». С этим бесполезно спорить, если человек не знает, как работают фондовые и валютные биржи. Цена любой валюты определяется спросом на нее и больше ничем. Резко курс конкретной валюты способны двигать только люди, обладающие большой долей капитала в ней относительно общего числа вложенных средств. Первый раз курс биткоина сделал ликвидным американец, который заплатил криптовалютой за две коробки пиццы. Это была первая в истории сделка, в которой электронная валюта была обменена на реальный товар. Теперь 22 мая — профессиональный праздник всех майнеров (Bitcoin Pizza Day).

Сейчас МММщикам нужно владеть суммарно хотя бы 5–10 миллиардами долларов, чтобы сильно влиять на курс биткоина. Мне кажется, это просто смешно. Только китайские майнеры и американские спекулянты сейчас обладают таким влиянием на биткоин. И они постоянно сливают в доллары свой доход от роста курса — тогда мы видим коррекцию, как сейчас, после отметки в 2 800 долларов за 1 BTC. Еще одна коррекция будет осенью. Действительно большими запасами эфира владеет сам Виталик. Я не знаю, возможно, тот факт, что Forbes пока не считает активы в криптовалюте — единственная причина, по которой Бутерина еще не ставят в один ряд с олигархами.

О майнинге и законе

Государство сопротивляется криптовалютам не из-за безопасности, а потому что это разрушает источники пополнения бюджета. Пока государству нужны налоги, оно будет запускать руку в ваш карман через банки. И национальная безопасность тут ни при чем.

Отношение властей к майнингу изменилось за каких-то три месяца. Еще в начале зимы за майнинг и незаконное предпринимательство собирались давать 8 лет тюрьмы. Сейчас блокчейн — главная тема Петербургского международного экономического форума, а глава Банка России Эльвира Набиуллина обещает создать национальную криптовалюту. Лоббистские группировки борются между собой за эту инициативу. Еще две недели назад я не стал бы разговаривать с прессой, опасаясь за свою свободу.

В нашей юридической системе для майнинга даже нет подходящей терминологии — такой способ эмиссии какой-либо валюты просто не описан в законодательстве, а значит, и доход с него не может быть легальным. Но если ко мне придет полицейский и спросит обо всех этих тысячах мигающих лампочек, я скажу, что машины просто заняты вычислениями. Какими — его не касается.

О мотивации

Я занимаюсь майнингом не ради денег. Я получаю кайф от того, что раньше других становлюсь частью будущего. Еще полгода назад технология NFC или Apple Pay была диковинкой. Сейчас расплатиться смартфоном, бесконтактно, можно на любой заправке. В Штатах за биткоин можно купить пончик или квартиру. Я уверен, что и Россия к этому придет. Сейчас у меня виртуальных счетов больше, чем дебетовых, и я не помню, когда последний раз брал в руки наличные.

Я все реже объясняю знакомым, чем занимаюсь. Все нюансы разжевываю только своим новым инвесторам. Моя семья и так пользуется криптовалютами. Жена ушла с работы, иногда помогает мне нажимать кнопки. Старший сын понемногу торгует на криптобирже. На его восприятии труда это сказывается отлично — он видит, сколько усилий нужно потратить, чтобы обрести капитал и построить свое производство.

Источник

Содержание:

Работа по перемещению заряда в электростатическом поле:

В повседневной жизни мы довольно часто, особенно в сухую погоду, встречаемся с ситуацией, когда, коснувшись какого-либо тела, чувствуем неприятный удар. Как показывает опыт, таких сюрпризов можно ожидать от тел, имеющих высокий потенциал.

Работа по перемещению заряда в однородном электростатическом поле

Если электростатическое поле действует с некоторой силой на электрически заряженные тела, то оно способно совершить работу по перемещению этих тел.

Пусть в однородном электростатическом поле напряженностью

Вычислим работу А, которую совершает сила , действующая на заряд со стороны электростатического поля. По определению работы: A=Fscosα.

Поле однородное, поэтому сила постоянна, ее модуль равен: F=qE, а scosα=d=является проекцией вектора перемещения на направление силовых линий поля. Следовательно, работа сил однородного электростатического поля по перемещению электрического заряда q из точки 1 в точку 2 ( ) равна:

Обратите внимание! Если бы в данном случае заряд перемещался не из точки 1 в точку 2, а наоборот, то знак работы изменился бы на противоположный, то есть работа совершалась бы против сил поля.

Обратите внимание! Формула будет справедлива в случаях движения заряда по любой траектории. То есть однородное электростатическое поле является потенциальным.

Потенциальным является любое электростатическое поле: работа электростатических (кулоновских) сил (как и работа гравитационных сил) не зависит от формы траектории, по которой перемещается заряд, а определяется начальным и конечным положениями заряда. Если траектория движения заряда замкнута, работа сил поля равна нулю.

Потенциальная энергия заряженного тела в поле, созданном точечным зарядом

Заряженное тело, помещенное в электростатическое поле, как и тело, находящееся в гравитационном поле Земли, обладает потенциальной энергией. Потенциальную энергию заряда, находящегося в электрическом поле, обычно обозначают символом . Согласно теореме о потенциальной энергии изменение потенциальной энергии заряда, взятое с противоположным знаком, равно работе, которую совершает электростатическое поле по перемещению заряда из точки 1 в точку 2 поля:

Потенциальную энергию взаимодействия двух точечных зарядов Q и q, расположенных на расстоянии r друг от друга, определяют по формуле:

Обратите внимание: 1) потенциальная энергия взаимодействия зарядов положительна ( > 0), если заряды одноименные, и отрицательна ( < 0), если заряды разноименные; 2) если заряды бесконечно отдалить друг от друга (r → ∞), то = 0 (заряды не будут взаимодействовать). Таким образом, потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов равна работе, которую должно совершить электростатическое поле для увеличения расстояния между этими зарядами от r до бесконечности.

Что называют потенциалом электростатического поля

Потенциал электростатического поля в данной точке — это скалярная физическая величина, которая характеризует энергетические свойства поля и равна отношению потенциальной энергии электрического заряда, помещенного в данную точку поля, к значению q этого заряда:

Единица потенциала в Си — вольт:

Из определения потенциала следует, что потенциал ϕ поля, созданного точечным зарядом Q, в точках, которые расположены на расстоянии r от данного заряда, можно рассчитать по формуле:

Из формулы ( *) видно: 1) если поле создано положительным точечным зарядом (Q > 0), то потенциал этого поля в любой точке является положительным ( ϕ > 0); 2) если поле создано отрицательным точечным зарядом (Q < 0), то потенциал этого поля в любой точке является отрицательным (ϕ < 0). Формула ( *) справедлива и для потенциала поля равномерно заряженной сферы (или шара) на расстояниях, которые больше ее радиуса или равны ему.

Если поле создано несколькими произвольно расположенными зарядами, потенциал ϕ поля в любой точке данного поля равен алгебраической сумме потенциалов полей, созданных каждым зарядом:

Как определяют разность потенциалов

Когда в электростатическом поле заряд движется из точки 1 в точку 2, это поле совершает работу, которая равна изменению потенциальной энергии заряда, взятому с противоположным знаком: . Поскольку то Выражение называют разностью потенциалов, где — значение потенциала в начальной точке траектории движения заряда, — значение потенциала в ее конечной точке.

Разность потенциалов — скалярная физическая величина, равная отношению работы сил электростатического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную к значению этого заряда:

Единица разности потенциалов в Си — вольт: = 1 В (V).

Разность потенциалов между двумя точками поля равна 1 В, если для перемещения между ними заряда 1 Кл электростатическое поле совершает работу 1 Дж. Обратите внимание: в подобных случаях разность потенциалов − также называют напряжением (U). Важно не путать изменение потенциала и разность потенциалов (напряжение) .

Как связаны напряженность однородного электростатического поля и разность потенциалов

Рассмотрим однородное электростатическое поле на участке между точками 1 и 2, расположенными на расстоянии d друг от друга; пусть из точки 1 в точку 2 под действием поля перемещается заряд q (рис. 42.2).

Совершаемую полем работу можно найти двумя способами: 1) через разность потенциалов между точками 1 и 2:; 2) через напряженность поля: — проекция вектора на ось Ох, проведенную через точки 1 и 2.

Приравняв оба выражения для работы, получим: , откуда: , или

Если заряд перемещается в направлении напряженности электрического поля () , последняя формула примет вид:

Из последней формулы следует единица напряженности в Си — вольт на метр:

Какие поверхности называют эквипотенциальными

Для визуализации электростатического поля кроме силовых линий используют также эквипотенциальные поверхности.

Эквипотенциальная поверхность — это поверхность, во всех точках которой потенциал электростатического поля имеет одинаковое значение.

Для наглядности следует рассматривать не одну эквипотенциальную поверхность, а их совокупность. Однако графически изобразить совокупность поверхностей сложно, поэтому обычно изображают только линии пересечения эквипотенциальных поверхностей некоторой плоскостью (рис. 42.3).

Эквипотенциальные поверхности тесно связаны с силовыми линиями электростатического поля. Если электрический заряд перемещается по эквипотенциальной поверхности, то работа поля равна нулю, поскольку A=q ( ), а на эквипотенциальной поверхности .

Работу электростатического поля также можно представить через силу , действующую на заряд со стороны поля: A F= scosα , где α — угол между векторами и . Поскольку A = 0, а F ≠ 0 и s ≠ 0, то cosα = 0, то есть α = 90°. Это означает, что при движении заряда вдоль эквипотенциальной поверхности вектор силы , а следовательно, и вектор напряженности поля в любой точке перпендикулярны вектору перемещения .

Таким образом, силовые линии электростатического поля перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям (см. рис. 42.3).

Обратите внимание! Симметрия эквипотенциальных поверхностей повторяет симметрию источников поля. Так, поле точечного заряда сферически симметрично, поэтому эквипотенциальными поверхностями поля точечного заряда являются концентрические сферы; при однородном поле эквипотенциальные поверхности — это система параллельных плоскостей.

Заказать решение задач по физике

Пример решения задачи

Электрон, начав движение из состояния покоя, прошел ускоряющую разность потенциалов –300 В. Какую скорость приобрел электрон? Масса электрона кг, заряд Кл.

Заряд электрона — отрицательный, его начальная скорость = 0, поэтому под действием сил поля электрон будет двигаться в направлении, противоположном направлению силовых линий поля, то есть в направлении увеличения потенциала. Поле будет совершать положительную работу, в результате кинетическая энергия электрона и его скорость будут возрастать.

Решение:

Поиск математической модели, решение Согласно теореме о кинетической энергии:

— работа сил поля.

Таким образом, , отсюда .

Проверим единицу, найдем значение искомой величины:

Ответ:

Выводы:

Закон Ома для однородного участка электрической цепи
Закон Ома для полной цепи
Закон Ома для цепи переменного тока с последовательным соединением сопротивлений
Сила и закон Ампера
Волновое движение в физике
Продольные и поперечные волны в физике
Звуковые волны в физике
Электрическое поле в физике

Источник

При прохождении тока в цепи электрическое поле совершает работу по перемещению заряда. В этом случае работу электрического поля называют работой электрического тока.

При прохождении заряда (q) по участку цепи электрическое поле будет совершать работу: (A=qcdot U), где (U) — напряжение электрического поля, (A) — работа, совершаемая силами электрического поля по перемещению заряда (q) из одной точки в другую.

Для выражения любой из этих величин можно использовать приведённый ниже рисунок.

Рис. (1). Зависимость между работой, напряжением и зарядом

Количество заряда, прошедшее по участку цепи, пропорционально силе тока и времени прохождения заряда:

q=I⋅t

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна напряжению на её концах и количеству заряда, проходящего по этому участку:

A=U⋅q

Работа электрического тока на участке цепи пропорциональна силе тока, времени прохождения заряда и напряжению на концах участка цепи:

A=U⋅I⋅t

Чтобы выразить любую из величин из данной формулы, можно воспользоваться рисунком.

Рис. (2). Зависимость между работой, силой тока и временем прохождения заряда

Единицы измерения величин:

работа электрического тока ([A]=1) Дж;

напряжение на участке цепи ([U]=1) В;

сила тока, проходящего по участку ([I]=1) А;

время прохождения заряда (тока) ([t]=1) с.

Для измерения работы электрического тока нужны вольтметр, амперметр и часы. Например, для определения работы, которую совершает электрический ток, проходя по спирали лампы накаливания, необходимо собрать цепь, изображённую на рисунке. Вольтметром измеряется напряжение на лампе, амперметром — сила тока в ней. А при помощи часов (секундомера) засекается время горения лампы.

Рис. (3). Схема и часы для измерения

Например:

I = 1,2 АU = 5 Вt = 1,5 мин = 90 сА = U⋅I⋅t = 5⋅1,2⋅90 = 540 Дж

Обрати внимание!

Работа чаще всего выражается в килоджоулях или мегаджоулях.

(1) кДж = 1000 Дж или (1) Дж = (0,001) кДж;
(1) МДж = 1000000 Дж или (1) Дж = (0,000001) МДж.

Для потребителей электрической энергии существуют приборы, позволяющие в пределах ошибки измерения получать числовые данные о ее расходе в единицу времени.

Рис. (4). Электросчетчик

Механическая мощность численно равна работе, совершённой телом в единицу времени:

N = Аt

. Чтобы найти мощность электрического тока, надо поступить точно также, т.е. работу тока,

A=U⋅I⋅t

, разделить на время.

Мощность электрического тока обозначают буквой (Р):

P=At=U⋅I⋅tt=U⋅I

. Таким образом:

Мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока:

P=U⋅I

Из этой формулы можно определить и другие физические величины.
Для удобства можно использовать приведённый ниже рисунок.

Рис. (5). Зависимость между мощностью, напряжением и силой тока

За единицу мощности принят ватт: (1) Вт = (1) Дж/с.

Из формулы

P=U⋅I

следует, что

(1) ватт = (1) вольт ∙ (1) ампер, или (1) Вт = (1) В ∙ А.

Обрати внимание!

Используют также единицы мощности, кратные ватту: гектоватт (гВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт).
(1) гВт = (100) Вт или (1) Вт = (0,01) гВт;
(1) кВт = (1000) Вт или (1) Вт = (0,001) кВт;
(1) МВт = (1 000 000) Вт или (1) Вт = (0,000001) МВт.

Пример:

Измерим силу тока в цепи с помощью амперметра, а напряжение на участке — с помощью вольтметра.

Рис. (6). Схема

Так как мощность тока прямо пропорциональна напряжению и силе тока, протекающего через лампочку, то перемножим их значения:

I=1,2АU=5ВP =U⋅I=5⋅1,2=6Вт

Ваттметры измеряют мощность электрического тока, протекающего через прибор. По своему назначению и техническим характеристикам ваттметры разнообразны.

В зависимости от сферы применения у них различаются пределы измерения.

Аналоговый ваттметр	Аналоговый ваттметр	Аналоговый ваттметр	Цифровой ваттметр

Рис. (7). Приборы для измерения

Подключим к цепи по очереди две лампочки накаливания, сначала одну, затем другую и измерим силу тока в каждой из них. Она будет разной.

Рис. (8). Лампы различной мощности в цепи

Сила тока в лампочке мощностью (25) ватт будет составлять (0,1) А. Лампочка мощностью (100) ватт потребляет ток в четыре раза больше — (0,4) А. Напряжение в этом эксперименте неизменно и равно (220) В. Легко можно заметить, что лампочка в (100) ватт светится гораздо ярче, чем (25)-ваттовая лампочка. Это происходит оттого, что её мощность больше. Лампочка, мощность которой в (4) раза больше, потребляет в (4) раза больше тока. Значит:

Обрати внимание!

Мощность прямо пропорциональна силе тока.

Что произойдёт, если одну и ту же лампочку подсоединить к источникам различного напряжения? В данном случае используется напряжение (110) В и (220) В.

Рис. (8). Лампа, подключенная к источнику тока с различным напряжением

Можно заметить, что при большем напряжении лампочка светится ярче, значит, в этом случае её мощность будет больше. Следовательно:

Обрати внимание!

Мощность зависит от напряжения.

Рассчитаем мощность лампочки в каждом случае:

I=0,2АU=110ВP=U⋅I=110⋅0,2=22Вт

I=0,4АU=220ВP=U⋅I=220⋅0,4=88Вт.

Можно сделать вывод о том, что при увеличении напряжения в (2) раза мощность увеличивается в (4) раза.
Не следует путать эту мощность с номинальной мощностью лампы (мощность, на которую рассчитана лампа). Номинальная мощность лампы (а соответственно, ток через нить накала и её расчётное сопротивление) указывается только для номинального напряжения лампы (указано на баллоне, цоколе или упаковке).

Рис. (9). Маркировка

В таблице дана мощность, потребляемая различными приборами и устройствами:

Таблица (1). Мощность различных приборов

Название	Рисунок	Мощность
Калькулятор		(0,001) Вт
Лампы дневного света		(15 — 80) Вт
Лампы накаливания		(25 — 5000) Вт
Компьютер		(200 — 450) Вт
Электрический чайник		(650 — 3100) Вт
Пылесос		(1500 — 3000) Вт
Стиральная машина		(2000 — 4000) Вт
Трамвай		(150 000 — 240000) Вт

Источники:

Рис. 1. Зависимость между работой, напряжением и зарядом. © ЯКласс.
Рис. 3. Схема и часы для измерения. © ЯКласс.
Рис. 5. Зависимость между мощностью, напряжением и силой тока. © ЯКласс.
Рис. 6. Схема. © ЯКласс.
Таблица 1. Мощность различных приборов. Компьютер. Указание авторства не требуется, 2021-08-14, Pixabay License, https://pixabay.com/ru/photos/яблоко-стул-компьютер-1834328/.

Источник

Что такое работа электрического тока?

Определение понятия «электрическая работа» и её единицы измерения.

Ваш тостер преобразует электрическую энергию в тепловую;
Когда вы включаете лампочку, электрическая энергия преобразуется в световую;
Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую.

1 кВт·ч = 1 * 10³ Вт·ч = 1 * 10³ * 3600 Вт·с = 3,6 * 10⁶ Вт·с = 3,6 * 10⁶ Дж.

По какой формуле вычисляется работа электрического тока?

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Другие формулы для определения работы электрического тока.

Итак, согласно закона Ома, U = I * R или I = U / R , где R — это электрическое сопротивление.

A = I² * R * t ;
A = (U² * t ) / R .

Примеры задач

Пример 1.

Мы знаем формулу для определения работы электрического тока: A = U * I * q, тогда получаем:

A = 12 В * 2,3 А * 1 ч = 27,6 Вт·ч .

Чтобы дать вам представление о единицах измерения, давайте переведем результат в ватт-секунды и джоули

27,6 Вт·ч = 27,6 * 3600 Вт·с = 99360 Вт·с = 99360 Дж.

Пример 2.

У вас есть батарейка с напряжением 5 В. Эта батарейка совершает электрическую работу в 10*10^-2 Вт·с. Нам нужно рассчитать рассчитать количество электрического заряда q, перемещенного между полюсами батареи.

q = 10*10^-2 Вт·с / 5 В = 0,02 Кл.

Источник