Формула электрической энергии
Формула электрической энергии помогает определить, сколько энергии потребил прибор за заданное время. Для этого достаточно знать его мощность и продолжительность работы.
Энергия связана с электрической мощностью: мощность показывает, сколько энергии прибор потребляет за единицу времени. Поэтому для расчёта энергии используют мощность прибора и время его работы. Формулы нужны в физике, чтобы по известным величинам находить неизвестные и количественно описывать явления.
Формула электрической энергии
Здесь \(W\) — энергия, \(P\) — мощность прибора, \(t\) — время его работы. Если мощность дана в ваттах, время нужно выразить в секундах: тогда энергия получится в джоулях. Для бытовых расчётов часто используют киловатт-часы: \(1\ \text{кВт·ч}=3{,}6\cdot10^6\ \text{Дж}\).
Если известны напряжение и сила тока, мощность можно заменить выражением \(P=UI\). Тогда энергия рассчитывается так: \(W=UIt\). Эта запись особенно удобна при работе с данными амперметра и вольтметра. Связь энергии с действием тока также рассматривается на странице работа электрического тока.
Электрический чайник мощностью \(2\ \text{кВт}\) работает \(3\ \text{мин}\). Переведём время: \(3\ \text{мин}=180\ \text{с}\). Тогда \(W=2000\cdot180=360\,000\ \text{Дж}\), или \(0{,}1\ \text{кВт·ч}\).
Мощность \(P\) показывает скорость потребления энергии, а энергия \(W\) — её количество за всё время. При одинаковой мощности прибор, работавший дольше, потребит больше энергии.
Лампа мощностью \(100\ \text{Вт}\) работает $10\ \text{с}. Какую энергию она потребит?
Главное
- Электрическая энергия прибора рассчитывается по формуле \(W=Pt\).
- В СИ мощность выражают в ваттах, время — в секундах, энергию — в джоулях.
- При известных напряжении и силе тока используют формулу \(W=UIt\).