Работа тока, мощность, электролиз

Работа и мощность

Работа и мощность электрического тока, тепловое действие тока и законы электролиза.

• Работа тока: A = U·I·t.
• Мощность: P = UI = I²R = U²/R.
• Закон Джоуля — Ленца: Q = I²Rt.
• 1 кВт·ч = 3,6 МДж.

Формула	Когда удобна
P = UI	известны U и I
P = I²R	известны сила тока и сопротивление
P = U²/R	известны напряжение и сопротивление

Примеры

• 220 В, 2 А, 10 с: A = 220·2·10 = 4400 Дж.
• R = 5 Ом, I = 3 А, t = 4 с: Q = 9·5·4 = 180 Дж.
• Если нагреватель мощностью 1,5 кВт работает 2 часа, он потребляет 1,5·2 = 3 кВт·ч энергии.

кВт·ч — единица энергии, а не мощности: чтобы перевести в джоули, умножь на 3,6·10⁶.

Электролиз

Закон Фарадея: m = k·I·t, где k — электрохимический эквивалент. Иначе: m = (M/(nF))·I·t, F = 96 500 Кл/моль.

1. Найди заряд: q = I·t
2. Раздели заряд на F: число моль электронов
3. Умножь на M/n: масса m

Электролиз применяют для гальванических покрытий, очистки и получения металлов.