Как найти работу тока в электроприборе

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.

зависимость.svg

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.

3.png

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.

в_пример.svgpower-8191WKS.jpg

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.

soe_52_60_11_sh.jpg

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.

зависимость1.svg

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.

в_пример.svg

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

0007-004-Vattmetr-pribor-dlja-izmerenija-moschnosti.jpg

791838.jpeg

c301 (1).jpg

0987.jpg

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.

1.png Jauda1.png

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.

2_1.png Jauda2.png 

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

441.jpg

(0,001) Вт

 Лампы дневного света

lampy-dnevnogo-sveta-potolochnye1.jpg

(15 — 80) Вт

 Лампы накаливания

l1.png

(25 — 5000) Вт

 Компьютер

apple-1834328_640.jpg

(200 — 450) Вт

 Электрический чайник

skolko-elektroe-nergii-potreblyaet-chajnik-nowbest.ru_.jpg

(650 — 3100) Вт

 Пылесос

6a.jpg

(1500 — 3000) Вт

 Стиральная машина

atlant.jpeg

(2000 — 4000) Вт

 Трамвай

64216.jpg

(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/.

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов.ppt

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

Электроэнергия механическая световая тепловая электромагнитная

Электроэнергия механическая световая тепловая электромагнитная

Электроэнергия

механическая

световая

тепловая

электромагнитная

Работа и мощность электрического тока

Работа и мощность электрического тока

Работа и мощность электрического тока

Цель урока: 10.3.2.4 — производить практические расчеты стоимости работы и мощности бытовых приборов

Цель урока: 10.3.2.4 - производить практические расчеты стоимости работы и мощности бытовых приборов

Цель урока:

10.3.2.4 — производить практические расчеты стоимости работы и мощности бытовых приборов

Работа электрического тока Работа тока — работа электрического поля по перемещению заряда

Работа электрического тока Работа тока - работа электрического поля по перемещению заряда

Работа электрического тока

Работа тока — работа электрического поля по перемещению заряда. Обозначается: А

Работа электрического тока

Работа электрического тока

Работа электрического тока

Мощность электрического тока Мощность электрического тока –работа, которую совершает ток за единицу времени

Мощность электрического тока Мощность электрического тока –работа, которую совершает ток за единицу времени

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока –работа, которую совершает ток за единицу времени. Обозначается: Р

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока

Измерение работы тока амперметр вольтметр часы

Измерение работы тока амперметр вольтметр часы

Измерение работы тока

амперметр
вольтметр
часы

На практике работу электрического тока измеряют счетчиками

Счетчики — приборы для измерения работы электрического тока

Счетчики - приборы для измерения работы электрического тока

Счетчики — приборы для измерения
работы электрического тока

Ваттметр – прибор для измерения мощности

Ваттметр – прибор для измерения мощности

Ваттметр – прибор для измерения мощности

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

Дж = 1 Вт∙с 1 Вт•ч = 3600Дж 1 кВт•ч=1000

Дж = 1 Вт∙с 1 Вт•ч = 3600Дж 1 кВт•ч=1000

1 Дж = 1 Вт∙с


1 Вт•ч = 3600Дж

1 кВт•ч=1000 Вт•ч=3 600 000 Дж

Единицы работы, применяемые на практике

Расчет стоимости потребленной электроэнергии

Расчет стоимости потребленной электроэнергии

Расчет стоимости потребленной электроэнергии

По данному способу определяется расход и стоимость электрической энергии (без счётчика)

Нужно знать мощность электроприборов всех и время работы.
Чтобы определить расход и стоимость электроэнергии (без счётчика)
достаточно воспользоваться формулой:

А = P·t , где P –мощность электроприбора (электроприборов) в кВт·ч;
Мощность электроприбора записывается в паспорте электроприбора или на корпусе
t – время работы электроприбора в часах;
А- количество потреблённой электроэнергии , далее
С = А·тариф — стоимость электроэнергии
Или
С= P ·t·тариф (тенге/кВт·ч)

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

1Расчет стоимости работы и мощности бытовых приборов

Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100

Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100

Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100 Вт. Ежедневно лампа горит в течение 6 часов. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии при тарифе 8,43 тенге/кВт·ч.

Дано:
Р = 100 Вт
t = 6 ч · 30 дней = 180 ч
Тариф = 8,43тенге / кВт·ч

А — ?
С — ?

Решение
А = Р · t
А = 100 Вт·180 ч = 18 000 Вт·ч = 18 кВт·ч.
С = А · Тариф
С = 8,43 тенге /(кВт·ч) ·18 кВт·ч = 151,74 тенге
Ответ: А = 18 кВт·ч, С = 151,74 тенге

По данному способу определяется расход и стоимость электрической энергии (без счётчика)

Пример

Обозначим расход энергии через

Обозначим расход энергии через

Обозначим расход энергии через R, [R] = [кВт/ч]

— показания электросчетчика в начале периода (например, в начале месяца)

— показания электросчетчика в конце периода (например, в конце месяца)

Расход энергии посчитаем по формуле

Расчет стоимости потребленной электроэнергии с помощью счетчика

Стоимость потребленной энергии найдем, умножив тариф на расход:

C = Тариф · R

Данный способ мы применяем, используя квитанции на оплату электроэнергии

Пример П1= 07787 кВт/ч в начале месяца

Пример П1= 07787 кВт/ч в начале месяца

Пример

П1= 07787 кВт/ч в начале месяца
П2 =07953 кВт/ч в конце месяца
Р=07953-07787=166 кВт/ч расход энергии за месяц.
С = 13,64 тенге/кВт/ч · 166 кВт/ч.

Решение задач Задача 1. Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100

Решение задач Задача 1. Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100

Решение задач

Задача 1. Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100 Вт. Ежедневно лампа горит в течение 6 часов. В кабинете 30 ламп. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии при тарифе 8,43 тенге за 1 кВт·ч.
Задача 2. Имеется электрическая лампа, рассчитанная на ток мощностью 100 Вт. Ежедневно лампа горит в течение 6 часов. В кабинете 30 ламп. В школе 50 кабинетов. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии при тарифе 13,64 тенге за 1 кВт·ч.
Задача 3. Имеется электрическая плита, рассчитанная на ток мощностью 10000 Вт. Ежедневно работает в течение 10 часов. В столовой 4 плиты. Найти работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной энергии при тарифе 13,64 тенге за 1 кВт·ч.
Задача 4. В кабинете информатики 15 компьютеров мощностью 800 Вт, которые работают в течение 5,5 час в день. Чему равна потребляемая мощность за 24 рабочих дня? Стоимость электроэнергии за данный период при стоимости 13,64 тенге/кВт·ч.

Задача 5. Мощность утюга 1200

Задача 5. Мощность утюга 1200

Задача 5. Мощность утюга 1200 Вт. Рассчитайте работу тока за 15 минут работы. Полученное значение переведите в кВт· ч. Рассчитайте сколько вы заплатите за использование этого утюга в течение 15 мин непрерывной работы при тарифе 11 тенге 53 тиын.
Задача 6. В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали, сопротивление каждой из которых в рабочем режиме равно 80,7 Ом. С помощью переключателя в сеть можно включить одну спираль, две спирали последовательно или две спирали параллельно. Найти мощность в каждом случае.
Задача 7. Объясните, почему при последовательном включении двух ламп мощностью 40 и 100 Вт первая горит значительно ярче второй.

Решение задач

Лампочку какой мощности вы купите для использования в ночнике – 40

Лампочку какой мощности вы купите для использования в ночнике – 40

1. Лампочку какой мощности вы купите для использования в ночнике – 40 Вт или 100 Вт? Почему?

Подумай и ответь

2. На нагревательном элементе чайника скопилась накипь. Как это влияет на время закипания воды? Почему?

3. Зачем на утюгах, фенах, эл. плитах устанавливают регулятор температурного режима?

Зачем нужно экономить электроэнергию?

Зачем нужно экономить электроэнергию?

1. Зачем нужно экономить электроэнергию?

Подумай и ответь

4. Какие пути экономии электроэнергии вы можете предложить?

3. Надо ли нам с вами рационально и бережно относиться к электроэнергии?

2. Зависит ли расход электроэнергии от времени года?

Включайте свет в том случае, если вы в нем нуждаетесь;

Включайте свет в том случае, если вы в нем нуждаетесь;

Включайте свет в том случае, если вы в нем нуждаетесь;

При использовании освещения в доме:

Чаще протирайте лампочки и плафоны (при их загрязнении освещенность в квартире может снизиться на 10-15%).

Отдайте предпочтение покупке энергосберегающих лампочек;

При покраске помещений используйте светлые тона красок (светлая стена отражает почти 85% падающего света);

Используйте лампочки различной мощности в зависимости от потребности;

Виды ламп Лампа накаливания Люминесцентная лампа

Виды ламп Лампа накаливания Люминесцентная лампа

Виды ламп

Лампа накаливания Люминесцентная лампа Светодиодная лампа

Особенности ламп Название Срок службы

Особенности ламп Название Срок службы

Особенности ламп

Название

Срок службы

Затраты на электроэнергию

Объем затрат

Лампа накаливания (95 Вт), цена 75 тенге

1000 часов
1000/6=166 дней
Примерно 0,5 года

95 Вт = 0,095 кВт
0,095·12000 = 1140 кВт·ч

1140 кВт·ч·11,87 тенге = 13532 тенге

Люминесцентная лампа (20 Вт), цена 350 тенге

12000 часов
12000/6=2000 дней
Примерно 5,5 года

20 Вт = 0,02 кВт
0,02·12000 = 240 кВт·ч

240 кВт·ч·11,87 тенге = 2849 тенге

Светодиодная лампа (12 Вт), цена 2500 тенге

50000 часов
50000/6=8333 дней
Примерно 20 лет

12 Вт = 0,012 кВт
0,012·12000 = 144 кВт·ч

144 кВт·ч·11,87 тенге = 1710 тенге

Групповая работа

Групповая работа

Групповая работа

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

Введите ваш emailВаш email

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 * 103 Вт·ч = 1 * 103 * 3600 Вт·с = 3,6 * 106 Вт·с = 3,6 * 106 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 = I2 * R * t ;
  • A = (U2 * t ) / R .

Примеры задач

Пример 1.

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.

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.

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

q = 10*10-2 Вт·с / 5 В = 0,02 Кл.

Что такое мощность электропотребителя

Этот физический параметр отражает потребление определённого количества электричества за единицу времени. По-иному — отношение работы к промежутку времени, за который она была выполнена. Практически на каждом электроприборе есть маркировка. Например, надпись на лампочке «60 Вт» означает, что она за 1 час истратит именно это количество энергии. А вот если на перфораторе указана характеристика — 800 Вт, то за полчаса его работы будет израсходовано 400 Вт.

Происхождение единицы измерения киловатт/час

Интенсивное изучение электричества учёными Европы началось примерно в XVII веке, тогда же были сделаны основополагающие открытия, положившие началу и развитию такой науки, как электротехника. Шотландский инженер, изобретатель-механик (1736–1819 г.г.) Джеймс Уатт ввёл в обиход первую единицу мощности — лошадиную силу.

Портрет Джеймса Уатта:

Портрет Джеймса Уатта

В 1782 году Британская ассоциация инженеров присвоила фамилию учёного единице измерителя мощности — Ватт. Нужно иметь в виду, что на русском языке английская буква «W» имеет двойное прочтение, как «В» или «Уа». Поэтому фамилию изобретателя читаем Уатт, а единицу измерения — Ватт. В 1889 году единица измерения получила мировое признание. Лишь в 1960 году «Ватт» официально вошёл в международную систему СИ, как измеритель мощности любого вида энергии, будь-то она тепловой, механической или электрической.

Расход электроэнергии, потреблённой за определённый промежуток времени, измеряют в Вт·ч. Чтобы сократить количество символов при обозначении мощности потребления электроприбором электроэнергии, была введена в обиход такая единица, как киловатт·час — кВт·ч (1000 Вт·ч).

Способы определения расхода электричества домашними приборами и инструментами

Средний расход электроэнергии в квартирах граждан за месяц складывается из общего потребления электричества всеми электроприборами, которыми пользуются ее жильцы. Знание расхода электричества на каждый из них даст понимание, насколько рационально они используется. Изменение режима работы может дать существенную экономию электроэнергии.

электроприборы

Общее количество потребляемой электроэнергии в месяц в квартире или доме фиксирует счетчик. Получить данные по отдельным устройствам можно несколькими способами.

Как посчитать потребление электроэнергии, зная мощность

Какие бы цели не преследовал расчет потребления электроэнергии, осуществляется он по номинальной мощности энерго премников. Иными словами, на первом этапе расчета вам необходимо собрать данные о технических характеристиках всех устройств, которыми вы пользуетесь – от лампочки на потолке до стиральной машины.

Важно. Информация о потребляемой мощности электроприбора обычно имеется на его шильдике (это такая металлическая пластинка или наклейка на его задней стенке либо на дне), а также в технической документации к данному энергопринимающему устройству. В случае отсутствия доступа к необходимой информации вы можете найти ее в сети Интернет, введя в строку поисковика наименование электроприбора.

Кроме того, вы можете воспользоваться таблицей мощности электроприборов, которая будет приведена ниже. Данные в указанной таблице являются усредненными для всех приборов того или иного назначения. Ваша электротехника может иметь и отличную от табличных данных мощность.

Энергопри-нимающие бытовые

устройства

Номинальная мощность, Вт Энергопри-нимающие бытовые устройства Номинальная мощность, Вт
Телевизор 60-300 Теплый пол (на 1 кв. м) 60
Холодильник 70-300 Чайник 1500—2000
Стиральная машина 1500—2600 Проточный водонагреватель 1500—2000
Электрическая плита 1000—2500 Посудомоечная машина 2000
Электрический обогреватель 1000—4000 Освещение (на 1 кв. м) 30
Кондиционер 800-1200 Бойлер 700-2000
Фен 400-2000 Компьютер (стационарный) 70-500
Утюг 400-2500 Ноутбук 30-200
Пылесос 800-2500 Принтер 11-22

Итак, для того, чтобы определить потребление электрической энергии бытовыми электроприборами, необходимо знать потребляемую каждым из них мощность, а также продолжительность работы каждого из них. В таком случае формула расчета потребления электроэнергии по мощности одним энергопринимающим устройством будет выглядеть следующим образом:

W=P*T, кВт*ч,

где P – номинальная мощность данного устройства, кВт; T–время его работы, ч.

Если же вы хотите рассчитать электропотребление на участке электрической сети, к которому подключен ряд приборов, либо все электропотребление в доме или квартире, вам следует просуммировать электропотребление все устройств, включенных в данную цепь. То есть формула расчета в данном случае примет следующий вид:

W=ΣP*T, кВт*ч.

Практический способ расчета потребления электричества по мощности электроприбора

Среднесуточное потребление электроэнергии любой домашней техникой вычисляется по формуле, достаточно вспомнить основные характеристики электроприборов. Это три параметра – ток, мощность и напряжение. Ток выражается в амперах (А), мощность – в ваттах(Вт) или киловаттах (кВт), напряжение – в вольтах (В). Из школьного курса физики вспоминаем, в чем измеряется электроэнергия – это киловатт-час, он означает количество потребленного электричества в час.

Вся техника для дома оснащена ярлыками на кабеле или на самом приборе, где указываются входное напряжение и потребляемый ток (например, 220 В 1 А). Эти же данные обязательно присутствуют в паспорте изделия. По току и напряжению высчитывается потребляемая мощность прибора – P=U×I, где

  • P – мощность (Вт)
  • U – напряжение (В)
  • I – ток (А).

Подставляем числовые значения и получаем 220 В×1 А=220 Вт.

Далее, зная мощность прибора, рассчитываем его энергопотребление в единицу времени. Например, обычный литровый электрочайник имеет мощность 1600 Вт. В среднем он работает 30 минут в сутки, то есть ½ часа. Умножаем мощность на время работы и получаем:

1600 Вт×1/2 часа=800 Вт/ч, или 0,8 кВт/ч.

Чтобы посчитать затраты в денежном выражении, полученную цифру умножаем на тариф, например, 4 рубля за кВт/ч:

0,8 кВт/ч×4 руб.=3,2 руб. Расчет средней платы за месяц – 3,2 руб.*30 дней=90,6 руб.

Таким способом производятся подсчеты по каждому электроприбору в доме.

Подсчет потребляемого электричества с помощью ваттметра

Расчеты дадут вам приблизительный результат. Гораздо надежней использовать бытовой ваттметр, или энергометр – прибор, измеряющий точное количество потребляемой энергии любым бытовым устройством.

ваттметр
Цифровой ваттметр

Его функции:

  • замер мощности потребления в данный момент и за определенный промежуток времени;
  • замер тока и напряжения;
  • расчет стоимости потребляемого электричества по заложенным вами тарифам.

Ваттметр вставляется в розетку, к нему подключается прибор, который вы собираетесь тестировать. На дисплее высвечиваются параметры электропотребления.

Коэффициент использования (загрузки) электрических приборов

Подобную неравномерность потребления учитывает специализированный параметр – коэффициент использования (загрузки), определяемый как отношение фактической мощности к номинальной. Для его учета в расчете достаточно умножить номинальную мощность энергоприемника на указанный коэффициент.

Коэффициенты использования для ряда бытовых электроприборов приведены в нижеследующей таблице.

Энергопринимающие

устройства

Коэффициент

использования

Освещение 0,7
Телевизор 0,7
Бытовая электроника 0,2
Холодильник 0,8
Посудомоечная машина 0,1
Стиральная машина 0,1
Утюг 0,1
Пылесос 0,1
Бойлер 0,2
Электрообогреватель 0,5

Потребляемая энергия

Потребляемая энергия тесно связана с мощностью. Она рассчитывается, исходя из мощности прибора, умноженной на время его работы. Это именно тот показатель, по которому судят о потребительских расходах на электроэнергию. Точное значение израсходованной мощности во всей квартире или доме за определенный временной промежуток укажут данные счетчика. Для того, чтобы продумать способы уменьшения этого расхода, служат замеры мощности конкретных электроприборов.

Как рассчитать амперы.

Способы экономии электроэнергии:

  1. По возможности постараться не использовать старые модели холодильников, телевизоров и других бытовых электроприборов, которые рассчитаны на значительно большее потребление;
  2. Заменить лампы накаливания на люминесцентные, а еще лучше – на светодиодные. Для сравнения: средняя лампа накаливания потребляет 60 Вт, люминесцентная – 15 Вт, а LED лампа – всего 8 Вт. При использовании 5 ламп разного типа в течение 3-х часов в день получается суточный расход: лампы накаливания – 0,900 кВт ч, люминесцентные – 0,225 кВт ч, LED лампы – 0,120 кВт ч. Экономия значительная;

Важно! Низкая мощность энергосберегающих ламп не означает плохого освещения. Их яркость практически соответствует более мощным аналогам ламп накаливания.

  1. Большинство дисплеев телевизоров и компьютеров потребляет от 0,1 до 3 Вт электроэнергии, даже находясь в спящем режиме. Поэтому важно отключать их от сети, когда приборы не используются длительное время.

Методы расчета мощности при помощи измерений тестером дадут величины приблизительные из-за недостаточного учета реактивного мощностного показателя в электросетях переменного  тока. Самым точным является измерение потребляемой мощности ваттметром для бытового пользования.

Потребление электроэнергии

Суммарная потребляемая мощность.
Расчет потребляемой мощности — это важная процедура, так как оплата электроэнергии производится именно по этому показателю. Чем больше энергии потребляет электроприбор, тем больше придется платить. Но в быту для измерения используются не ватты, а киловатты. В одном киловатте 1 тыс. ватт.

Номинальный показатель предполагает величину, необходимую для нормального функционирования прибора, например:

  • Для обычного холодильника этот параметр составляет 0,5 киловатт. Для того чтобы экономить электроэнергию, важно уметь проводить полные расчеты. То есть важно знать суммарную мощность всех потребителей тока, находящихся в доме.
  • При применении двух осветительных приборов, обладающих величинами 80 Ватт и 20 Ватт, можно оценить экономическую целесообразность покупки лампы с наименьшей величиной. Если оба прибора будут работать одинаковое количество времени, то первый будет потреблять в четыре раза больше электроэнергии. Следовательно, платить за него также придется в 4 раза больше.

Однако в доме современного человека электроприборов много. Это не только лампочки, поэтому определять суммарную величину несколько сложнее. Нужно знать величину каждого прибора и время его работы.

Для уменьшения финансовых расходов многие устанавливают в своих домах специальные энергосберегающие лампы. Стоит иметь в виду, что некоторые электроприборы способны потреблять энергию даже тогда, когда они не работают, но при этом не отключены от сети.

Трёхфазная сеть напряжением 380 В

В трехфазном электроснабжении сила тока рассчитывается по следующей формуле:

I = P /1,73 U

P — потребляемая мощность в ватах;

U — напряжение сети в вольтах.

В техфазной схеме элетропитания 380 В, формула имеет следующий вид:

I = P /657, 4

Если к дому будет проводиться трехфазная сеть 380 В, то схема подключения будет иметь следующий вид.

odnofaznoe2

В таблице ниже представлена схема сечения жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трехфазном напряжении 380 В для скрытой проводки.

Сечение жилы провода, мм2 Диаметр жилы проводника, мм Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток, А Мощность, Вт Ток, А Мощность, кВт
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

Для дальнейшего расчета питания в цепях нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:

  • электродвигатели;
  • индукционные печи;
  • дроссели приборов освещения;
  • сварочные трансформаторы.

Это явление в обязательном порядке необходимо учитывать при дальнейших расчетах. В более мощных электроприборах нагрузка идет гораздо больше, поэтому в расчетах коэффициент мощности принимают 0,8.

При подсчете нагрузки на бытовые приборы запас мощности нужно брать 5%. Для электросети этот процент становит 20%.

Однофазная сеть напряжением 220 вольт

Формула силы тока I (A — амперы):

I=P/U

Где P — это электрическая полная нагрузка (ее обозначение обязательно указывается в техническом паспорте данного устройства), Вт — ватт;

U — напряжение электросети, В (вольт).

В таблице представлены стандартные нагрузки электроприборов и потребляемый ими ток (220 В).

Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А
Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 — 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 — 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 — 1200 5,0 — 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 6з0 — 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 — 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 — 1100 2,9 — 5,0
Миксер 250 — 400 1,1 – 1,8
Фен 400 — 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 — 1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 — 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 — 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 — 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 — 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 — 100 0,1 – 0,4

На рисунке вы можете видет схему устройства электроснабжение дома при однофазном подключении к сети 220 вольт.

Схема приборов при однофазном напряжении
Схема приборов при однофазном напряжении

Как и показано на рисунке, все потребители должны быть подключены к соответствующим автоматам и счетчику, далее к общему автомату который будет выдерживать общею нагрузку дома. Кабель который будет доводит ток, должен выдерживать нагрузку всех подключенных бытовых приборов.

В таблице ниже показана скрытая проводка при однофазной схеме подключение жилища для подбора кабеля при напряжении 220 вольт.

Сечение жилы провода, мм2 Диаметр жилы проводника, мм Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток, А Мощность, Вт Ток, А Мощность, кВт
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

Как и показано в таблице, сечение жил зависит и от материала из которого изготовлен.

Холодильник: сколько Ватт потребляет в час

Отвечая на вопрос, какие электроприборы потребляют больше всего энергии, первым в списке будет холодильник. Такое устройство работает круглосуточно. Фактическое потребление электроэнергии холодильником рассчитывается с учетом международной классификации устройств по энергоэффективности. Обозначается данный параметр буквой с определенным количеством плюсов, чем их больше, тем ниже уровень использования электроэнергии.

Классификация бытового прибора по энергоэффективности выглядит следующим образом:

  • А++ — высший класс с максимальным энергосбережением. Потребление электричества составляет 30% от нормативного значения;
  • А+ — потребление энергии – 30-42% от норматива;
  • А — потребление энергии – 42-55% от норматива;
  • В — потребление энергии – 55-75% от норматива;
  • С — потребление энергии – 75-90% от норматива;
  • D — потребление энергии – 90-100% от норматива;
  • E — потребление энергии – 100-110% от норматива;
  • F — потребление энергии – 110-125% от норматива.

Однако параметр энергоэффективности весьма усредненный. Поскольку на количество потребляемой холодильником электроэнергии влияет режим его работы, загруженность, количество открываний дверцы.

Холодильник потребляет наибольшее количество энергии среди всех электроприборов

Холодильник потребляет наибольшее количество энергии среди всех электроприборов

Обратите внимание! В инструкции к холодильнику указывается класс энергоэффективности и количество электроэнергии, которое он потребляет в час.

Годовое энергопотребление соответствует 220-460 кВт. Получить точный результат для таблицы потребления электроэнергии за сутки или месяц нельзя простым делением данного значения. Поскольку на энергопотребление влияет ряд факторов, таких как мощность заморозки, температура окружающей среды, уровень заполнения продуктами.

Для снижения энергопотребления холодильника необходимо правильно эксплуатировать устройство, не оставлять внутреннее пространство незаполненным при включенном его состоянии, не открывать надолго дверь, не ставить горячую пищу, проверять состояние уплотнений, обеспечить наличие зазора между холодильником и стеной, регулярно размораживать, мыть и просушивать агрегат.

Как рассчитать потребление электроэнергии телевизором

Телевизор является обязательным элементом бытовой техники в каждом доме. Часто хозяева устанавливают несколько экземпляров, для каждой комнаты. Устройства могут быть нескольких типов: модели с электронно-лучевой трубкой, LED, LSD или плазменные телевизоры. На энергопотребление устройства влияет его тип, размер экрана, цветность, яркость, баланс белого и черного, время активной работы, длительность пребывания в спящем режиме. Исходя из таблицы потребления электроэнергии бытовыми приборами, телевизор использует в среднем 0,1-0,3 кВт.

Расход электрической энергии будет зависеть от типа и режима работы телевизора

Расход электрической энергии будет зависеть от типа и режима работы телевизора

Мощность телевизоров в Ваттах с электронно-лучевой трубкой составляет 60-100 Вт в час. В среднем он может работать около 5 часов в день. Месячное потребление доходит до 15 кВт. Это сколько электроэнергии будет затрачено на его активную работу. Телевизор также потребляет 2-3 Вт в час в режиме ожидания, когда он подключен к сети. Суммарное энергопотребление может составить 16,5-17,5 кВт в месяц.

Потребление энергии LED или LSD моделями напрямую зависит от размера экрана. Например, телевизор LSD с диагональю экрана 32 дюйма буде расходовать 45-55 Вт в час в режиме работы, и 1 Вт в режиме ожидания. Суммарное потребление электроэнергии в месяц составляет 6,7-9 кВт. LED модели потребляют в среднем на 35-40% меньше электрической энергии. В активном режиме телевизор на 42 дюйма будет использовать 80-100 Вт, в спящем – 0,3 Вт. Суммарное потребление в месяц составит 15-20 кВт.

Плазменные телевизоры отличаются хорошей цветопередачей. Мощность телевизора в кВт составляет 0,15-0,19 в активном режиме, и 120 Вт/сут в спящем. Суммарный расход за месяц может составить 30-35 кВт. Для экономии электроэнергии следует вытаскивать вилку из розетки, правильно настраивать уровень яркости в зависимости от времени суток, выставлять таймер на автоматическое отключение.

Работа стиральной машины: сколько киловатт потребляет устройство

Вести расчет, сколько Ватт стиральная машина тратит на одни цикл стирки, следует из расчета ее марки, модели и технических характеристик. Энергия затрачивается на работу электродвигателя, которая может быть в пределах 400-800 Вт, ТЭНа – 2 кВт, насоса для слива воды – 40 Вт, системы управления в режиме ожидания – 3-10 Вт. Данный показатель напрямую зависит от потребляемой мощности.

Чем более высокую температуру предусматривает режим стирки, тем выше будет расход электроэнергии

Чем более высокую температуру предусматривает режим стирки, тем выше будет расход электроэнергии

Также на общий расход влияет режим стирки. Чем ниже значения температуры воды, времени работы устройства и число оборотов, тем меньше машина затратит электроэнергии. Стиральные машины имеют класс энергопотребления, который определяет необходимое количество электроэнергии:

  • класс А+ — потребление энергии 0,17 кВт*ч;
  • класс А – 0,17-0,19 кВт*ч;
  • класс В – 0,19-0,23 кВт*ч;
  • класс С – 0,23-0,27 кВт*ч;
  • класс D – 0,27-0,31 кВт*ч;
  • класс E – 0,31-0,35 кВт*ч;
  • класс F – 0,35-0,39 кВт*ч;
  • класс G – более 0,39 кВт*ч.

Исходя из класса, модели, режима, загрузки и температуры воды за один цикл стирки машина потребляет 300-1600 Вт*ч.

Для того чтобы снизить количество потребляемой электроэнергии, необходимо выбирать оптимальный режим, который будет зависеть от степени загрязненности белья и его состава. Весомая часть электроэнергии тратится на нагрев воды и отжим. Машинку следует полностью загружать, поскольку агрегаты не могут определять зависимость между количеством белья и значением потребления электроэнергии за цикл. Не реже одного раза в полгода следует проводить очистку машины с использованием специальных средств.

Многие модели стиральных машин имеют режимы экономии воды и электроэнергии

Многие модели стиральных машин имеют режимы экономии воды и электроэнергии

Потребление электроэнергии электрической плитой

Электрические плиты пользуются большой популярностью среди потребителей. На количество расходуемой прибором электроэнергии влияет тип варочной поверхности, которая может быть индукционной или тэновой, диаметр конфорок, мощность и функциональность устройства.

Обратите внимание! Индукционная поверхность расходует меньшее количество электроэнергии в сравнении с электрической.

Мощность бытового прибора напрямую зависит от количества конфорок и их диаметра, который может быть 14,5; 18 и 20. Соответственно энергопотребление составляет 1; 1,5 и 2 кВт.

Мощность духовки соответствует 1,8-4 кВт. Минимальное значение энергопотребления при одной работающей конфорке составляет 1 кВт. Максимальная мощность электроплиты рассчитывается с учетом количества одновременно работающих конфорок, режима работы духовки. Она может быть 5-8,5 кВт, как видно из таблицы мощности бытовых приборов и их энергопотребления.

Для экономии электроэнергии при работе электрической плиты следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  • необходимо правильно выбирать диаметр кастрюли под конкретную конфорку;
  • посуду лучше использовать с плоским дном;
  • для экономии потерь тепла кастрюлю следует накрывать крышкой.

Придерживаясь простых правил приготовления пищи, можно сэкономить расход энергии электроплиты

Придерживаясь простых правил приготовления пищи, можно сэкономить расход энергии электроплиты

Потребление электроэнергии кондиционером

Потребление кондиционером электроэнергии напрямую зависти от режима его работы. Устройство преобразовывает температуру при помощи теплового насоса, работа которого обеспечивается за счет перекачки компрессором теплоносителя, фреона, и изменения давления в магистралях. Теплоноситель, в зависимости от режима его работы (охлаждение или обогрев), переходит из жидкого в газообразное состояние в наружном или внутреннем блоке.

Устройство переходит в режим ожидания после достижения заданной температуры. Когда она выходит за установленные нормы, кондиционер опять включается в работу. Сплит-система работает периодически, не потребляя электроэнергию в режиме ожидания. Большая часть энергии расходуется на работу компрессора, а затем – вентилятора.

Кондиционер выбирается исходя из тепловой мощности, которая вычисляется в британских термических единицах. В переводе на киловатты получается следующие значения:

  • 7 – 2 кВт;
  • 9 – 2,5 кВт;
  • 12 – 3,5 кВт;
  • 18 – 5 кВт.

Количество потребляемой кондиционером энергии будет зависеть от времени года и температуры в помещении

Количество потребляемой кондиционером энергии будет зависеть от времени года и температуры в помещении

Полезный совет! Для выбора кондиционера исходя из тепловой мощности, необходимо площадь помещения разделить на 10.

Не следует путать тепловую мощность с электрической. Для расчета потребления электроэнергии в час следует разделить холодопроизводительность на 3. Как подсказывает вышеизложенная таблица потребляемой мощности бытовых электроприборов, кондиционеры затрачивают 0,7-1,3 кВт за час активной работы, что зависит от типа компрессора.

Энергопотребление электромобиля

Для счастливых обладателей электромобилей сумма в квитанции за свет значительно увеличится. Отметим, что если заряжать автомобиль исключительно дома, не пользуясь услугами заправочных станций, то можно снизить затраты на «заправку» до 2,5 раз. Сколько же потребляет электромобиль? Рассмотрим на примере модели Nissan Leaf.

Сколько электричества «едят» бытовые приборы и на чем можно сэкономить?
Емкость аккумулятора у этого автомобиля составляет 30 кВт (есть и на 24 кВт), что по заявлению производителя позволяет проехать до 160 км. В день среднестатистический москвич проезжает около 40 км, что составляет примерно четверть заряда аккумулятора Nissan Leaf. Получается необходимо заряжать аккумулятор раз в четыре дня, что в месяц составит 7,5 * 30 = 225 кВт. В год это получится 225 * 12 = 2700 кВт. Для москвича с трехфазным счетчиком и тарифом, как для квартиры с газовой плитой, расход на «заправку» электромобиля составит: 2700 * 5,56 = 15012 руб/год. Если вы не из Москвы, то можете умножить на свой тариф и получите сумму.

Обогреватель: 864–1026 кВт·ч в год

Сколько тратит

В большей части России зима длится полгода, поэтому расходы на обогреватель можно учитывать только за 6 месяцев. И это при самом худшем сценарии — полном отсутствии центрального отопления. Но даже если использовать самую экономичную модель по 3 часа в день, чтобы согреть комнату 20 кв. м, — за месяц набежит 144 кВт·ч, или 701 рубль, а за 6 месяцев — 4207 рублей. Это цифры для микатермического обогревателя — у остальных типов выходит ещё дороже.

Обогреватель для комнаты 20 кв. м Энергопотребление за 1 час, кВт·ч Энергопотребление за 6 месяцев, кВт·ч Стоимость энергопотребления за 6 месяцев, руб.

Микатермический 1,6 864 4207
Инфракрасный 1,7 918 4471
Кварцевый 1,7 918 4471
Керамический 1,7 918 4471
Конвекционный 1,8 972 4734
Масляный 1,9 1026 4997

Как сэкономить

Подбирать тип обогревателя, ориентируясь на время использования и размер помещения. Например, если в большой комнате температуру нужно поддерживать постоянно — лучше взять микатермический. Он сочетает в себе функции инфракрасного и конвекционного: нагревает воздух, но при этом не сушит его.

Если же нужно быстро прогреть небольшое помещение пару раз в день — лучше отдать предпочтение конвекционному.

Конвекционные обогреватели лучше использовать, когда помещение быстро охлаждается и его нужно так же быстро нагреть. Они собирают воздух, прогревают и выпускают вверх. Остывающий воздух опускается ниже, где снова нагревается и продолжает циркуляцию. За счёт этого помещение быстро согревается при небольших затратах на электроэнергию.

Как можно сэкономить?

Полностью отказаться от благ современной жизни, конечно же, неразумно, но в целях экономии можно обратить внимание на энергосберегающие холодильники, ведь этот прибор будет работать круглый год вне зависимости от погодных условий. Если подсчитать, сколько энергии потребляет телевизор и компьютер в месяц, можно вполне повлиять на эту сумму, выбирая один работающий прибор. Часто включенный монитор работает целый день без пользы, а работающий телевизор становиться фоном, под который мы выполняем повседневные дела. Избавиться от таких привычек непросто, но уже через месяц это даст результат в виде уменьшенного счета за электроэнергию.

экономия электроэнергии

Другие методы экономии электричества:

  • Заменить все приборы освещения новыми энергосберегающими или светодиодными лампами. Первоначальное вложение сторицей окупиться нешуточной экономией и продолжительным сроком службы.
  • Если вы часто пользуетесь электрочайником, всегда наливайте воды ровно столько, сколько необходимо, а не про запас. Энергосберегающих чайников, к сожалению, пока не придумали, а вот откорректировать режим использования вполне в ваших силах.
  • Переведите компьютер в комфортный режим ожидания. В этом случае он выключается автоматически, если проходит определенное время в бездействии. При включении он соответственно затратит меньше энергии, что также немаловажно.
  • Вовремя размораживать холодильник и морозильную камеру — также часть семейной экономии. При образовании значительного количества льда на стенках увеличивается расход электроэнергии, поэтому обязательно устраняйте этот фактор.
  • Использование теплоотражающих экранов поможет сделать работу обогревателей и конвекторов эффективней.
  • Замена проводки и организация местного освещения на кухне или в зоне отдыха также позволит существенно снизить затраты.
  • Использование переходников и удлинителей увеличивает расход энергии.
  • Приобретая новые электроприборы, лучше отдавать предпочтение экономному классу потребления. Основные позиции приведены в таблице.

многотарифный счетчик

Одним из нераспространенных способов экономии электроэнергии считается установка многотарифных счетчиков. Это позволит включать некоторые приборы в ночное время, когда электроэнергия будет стоить дешевле. Такая практика отлично себя показала в зарубежных странах, но к сожалению, пока не прижилась у нас.

Полностью отказаться от использования электрических приборов, наверное, нельзя в современном мире. Даже газовый котел и отопительный конвектор должны потреблять определенное количество энергии для своего функционирования. Если же речь идет о сварочном аппарате, бойлере или кондиционере, расход значительный даже при непродолжительном использовании. Несмотря на это, потребитель покупает все больше разнообразных электроприборов, поэтому нелишним будет узнать главного «виновника» счетов за электричество, а также проверенные методы разумной экономии, которые помогут сделать затраты меньше.

Источники

  • https://ProFazu.ru/elektrosnabzhenie/podklyuchenie/kak-rasschitat-potreblyaemuyu-moshhnost.html
  • https://knigaelektrika.ru/poleznye-sovety/kak-rasschitat-rashod-elektroenergii-potreblyaemoj-priborami-doma-i-v-ofise.html
  • https://elektrik.media/bytovaya-tehnika/raschet-potrebleniya-elektroenergii-bytovymi-priborami.html
  • https://hmelectro.ru/poleznye_statyi/kak-poschitat-potreblyaemuyu-moschnost-priborov-i-rashod-elektroenergii
  • http://remoo.ru/elektrika/potreblenie-elektroenergii-bytovymi-priborami
  • https://ichip.ru/sovety/ekspluataciya/skolko-elektrichestva-edyat-bytovye-pribory-i-na-chem-mozhno-sekonomit-672212
  • https://profi.ru/media/prozhigateli-top-samyh-jenergozatratnyh-priborov-v-dome
  • https://YaElectrik.ru/jelektrojenergija/potreblenie-elektroenergii-bytovymi-priborami

Как вам статья?

Павел

Павел

Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

1. Работа тока. Закон Джоуля-Ленца

Работа тока

Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока. При перемещении заряда q вдоль проводника поле совершает работу A = qU (см. § 53), где U – разность потенциалов на концах проводника. Поскольку q = It, работу тока можно записать в виде

A = UIt.

Закон Джоуля-Ленца

Рассмотрим практически важный случай, когда основным действием тока является тепловое действие. В таком случае согласно закону сохранения энергии количество теплоты, выделившееся в проводнике, равно работе тока: Q = A. Поэтому

Q = IUt.     (1)

? 1. Докажите, что количество теплоты Q, выделившееся в проводнике с током, выражается также формулами

Q = I2Rt,     (2)
Q = (U2/R)t.     (3)

Подсказка. Воспользуйтесь формулой (1) и законом Ома для участка цепи.

Мы вывели формулы (1) – (3), используя закон сохранения энергии, но исторически соотношение Q = I2Rt независимо друг от друга установили на опыте российский ученый Эмилий Христианович Ленц и английский ученый Дж. Джоуль за несколько лет до открытия закона сохранения энергии.

Закон Джоуля – Ленца: количество теплоты, выделившееся за время t в проводнике сопротивлением R, сила тока в котором равна I, выражается формулой

Q = I2Rt.

Применение закона Джоуля – Ленца к последовательно и параллельно соединенным проводникам

Выясним, в каких случаях для сравнения количества теплоты, выделившейся в проводниках, удобнее пользоваться формулой (2), а в каких случаях – формулой (3).

Формулу Q = I2Rt удобно применять, когда сила тока в проводниках одинакова, то есть когда они соединены последовательно (рис. 58.1).

Из этой формулы видно, что при последовательном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого больше. При этом

Q1/Q2 = R1/R2.

Формулу Q = (U2/R)t удобно применять, когда напряжение на концах проводников одинаково, то есть когда они соединены параллельно (рис. 58.2).

Из этой формулы видно, что при параллельном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого меньше. При этом

Q1/Q2 = R2/R1.

? 2. При последовательном соединении в первом проводнике выделилось в 3 раза большее количество теплоты, чем во втором. В каком проводнике выделится большее количество теплоты при их параллельном соединении? Во сколько раз большее?

? 3. Имеются два проводника сопротивлением R1 = 1 Ом и R2 = 2 Ом. Их подключают к источнику напряжения 6 В. Какое количество теплоты выделится за 10 с, если:
а) подключить только первый проводник?
б) подключить только второй проводник?
в) подключить оба проводника последовательно?
г) подключить оба проводника параллельно?
д) чему равно отношение значений количества теплоты Q1/Q2, если проводники включены последовательно? Параллельно?

Поставим опыт
Будем включать в сеть две лампы накаливания с разными сопротивлениями нити накала параллельно и последовательно (рис. 58.3, а, б). Мы увидим, что при параллельном соединении ламп ярче светит одна лампа, а при последовательном – другая.

? 4. У какой из ламп (1 или 2) сопротивление больше? Поясните ваш ответ.

? 5. Объясните, почему при последовательном соединении накал нити каждой лампы меньше, чем накал этой же лампы при параллельном соединении.

? 6. Почему при включении лампы в осветительную сеть нить накала раскаляется добела, а последовательно соединенные в нею соединительные провода почти не нагреваются?

2. Мощность тока

Мощностью тока P называют отношение работы тока A к промежутку времени t, в течение которого эта работа совершена:

P = A/t.     (4)

Единица мощности – ватт (Вт). Мощность тока равна Вт, если совершаемая током за 1 с работа равна 1 Дж. Часто используют производные единицы, например киловатт (кВт).

? 7. Докажите, что мощность тока можно выразить формулами

P = IU,     (5)
P = I2R,     (6)
P = U2/R.     (7)

Подсказка. Воспользуйтесь формулой (4) и законом Ома для участка цепи.

? 8. Какой из формул (5) – (7) удобнее пользоваться при сравнении мощности тока:
а) в последовательно соединенных проводниках?
б) в параллельно соединенных проводниках?

? 9. Имеются проводники сопротивлением R1 и R2. Объясните, почему при последовательном соединении этих проводников

P1/P2 = R1/R2,

а при параллельном

P1/P2 = R2/R1.

? 10. Сопротивление первого резистора 100 Ом, а второго – 400 Ом. В каком резисторе мощность тока будет больше и во сколько раз больше, если включить их в цепь с заданным напряжением:
а) последовательно?
б) параллельно?
в) Чему будет равна мощность тока в каждом резисторе при параллельном соединении, если напряжение в цепи 200 В?
г) Чему при том же напряжении цепи равна суммарная мощность тока в двух резисторах, если они соединены: последовательно? параллельно?

Мощностью электроприбора называют мощность тока в этом приборе. Так, мощность электрочайника – примерно 2 кВт.

Обычно мощность прибора указывают на самом приборе.

Ниже приведены примерные значения мощности некоторых приборов.
Лампа карманного фонарика: около 1 Вт
Лампы осветительные энергосберегающие: 9-20 Вт
Лампы накаливания осветительные: 25-150 Вт
Электронагреватель: 200-1000 Вт
Электрочайник: до 2000 Вт

Все электроприборы в квартире включаются параллельно, поэтому напряжение на них одинакова.

? 11. В сеть напряжением 220 В включен электрочайник мощностью 2 кВт.
а) Чему равно сопротивление нагревательного элемента в рабочем режиме (когда чайник включен)?
б) Чему равна при этом сила тока?

? 12. На цоколе первой лампы написано «40 Вт», а на цоколе второй – «100 Вт». Это – значения мощности ламп в рабочем режиме (при раскаленной нити накала).
а) Чему равно сопротивление нити накала каждой лампы в рабочем режиме, если напряжение в цепи 220 В?
б) Какая из ламп будет светить ярче, если соединить эти лампы последовательно и подключить к той же сети? Будет ли эта лампа светить так же ярко, как и при параллельном подключении?

? 13. В электронагревателе имеются два нагревательных элемента сопротивлением R1 и R2, причем R1 > R2. Используя переключатель, элементы нагревателя можно включать в сеть по отдельности, а также последовательно или параллельно. Напряжение в сети равно U.
а) При каком включении элементов мощность нагревателя будет максимальной? Чему она при этом будет равна?
б) При каком включении элементов мощность нагревателя будет минимальной (но не равной нулю)? Чему она при этом будет равна?
в) Чему равно отношение R1/R2, если максимальная мощность в 4,5 раза больше минимальной?

Дополнительные вопросы и задания

14. На рисунке 58.4 изображена электрическая схема участка цепи, состоящего из четырех одинаковых резисторов. Напряжение на всем участке цепи постоянно. Примите, что зависимостью сопротивления резистора от температуры можно пренебречь.

а) На каком резисторе напряжение самое большое? самое маленькое?
б) В каком резисторе сила тока самая большая? самая маленькая?
в) В каком резисторе выделяется самое большое количество теплоты? самое маленькое количество теплоты?
г) Как изменится количество теплоты, выделяемое в каждом из резисторов 2, 3, 4, если резистор 1 замкнуть накоротко (то есть заменить проводником с очень малым сопротивлением)?
д) Как изменится количество теплоты, выделяемое в каждом из резисторов 2, 3, 4, если отсоединить провод от резистора 1 (то есть заменить этот резистор проводником с очень большим сопротивлением)?

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить претензию на договор аренды
  • Как найти кэшбэк в втб
  • Как можно найти своих родственников погибших
  • Как найти поставщика одежды сток
  • Как найти разукрашку разукрашивать