Работа и мощность электрического тока. Электрический ток, проходя по цепи, производит разные действия: тепловое, механическое, химическое, магнитное. При этом электрическое поле совершает работу. В результате электрическая энергия превращается в другие виды энергии: внутреннюю, механическую, энергию магнитного поля…
Как было рассказано ранее, напряжение (U) на участке цепи равно отношению работы (F), совершаемой при перемещении электрического заряда (q) на этом участке, к заряду: U = A/q. Отсюда А = qU.
Поскольку заряд равен произведению силы тока (I) и времени (t) q = It, то А = IUt. То есть 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): [А] = 1 Дж = 1В • 1А • 1с.
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: А = U2t/R или А = I2Rt.
Сопротивление параллельно включённых одинаковых резисторов будет втрое меньше, чем сопротивление одного: 9/3 = 3 Ом. Сопротивление последовательно соединённого первого и этих трёх будет равно сумме сопротивлений участков: 3 + 3 = 6 Ом.
Ток, текущий через первый резистор, будет течь и по всей цепи в целом. Значит напряжение на всей цепи будет, по закону Ома: U = IR = 6 Ом * 3 А = 18 В.
Половина этого напряжения (9 В) будет на первом резисторе (так как его сопротивление равно половине общего), вторая половина - на сборке трёх параллельных. Так как они параллельны, напряжения на них одинаковы и тоже равны по 9 В.