Работа тока — тренажёр для 8 класса
Электрический ток совершает работу: нагревает чайник, вращает двигатель, зажигает лампу. Работа тока зависит от напряжения, силы тока и времени. В задачах важно перевести время в секунды и не путать работу с мощностью. Именно работа объясняет, почему в квитанции за электричество указывают киловатт-часы. Формула работает для любого участка цепи, если известны напряжение, сила тока и время.
Что проверяет эта тема
- Применять формулу A = U·I·t.
- Связывать работу и мощность: A = P·t.
- Переводить кВт·ч в джоули.
- Решать задачи с бытовыми приборами.
Формулы и правила
| Что ищем | Формула | Обозначения |
|---|---|---|
| Работа тока | $A = U\cdot I\cdot t$ | U — напряжение (В), I — сила тока (А), t — время (с). |
| Через мощность | $A = P\cdot t$ | Мощность P = U·I. |
| Теплота | $Q = I²\cdot R\cdot t$ | Закон Джоуля — Ленца. |
| Единицы | 1 кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж | 1 кВт·ч — это работа мощности 1 кВт за 1 час. |
Разбор задачи по шагам
Задача: U = 12 В, I = 2 А, t = 5 с. Найдите работу тока.
Шаг 1. Записываем формулу. A = U·I·t. Почему: работа зависит от напряжения, тока и времени его протекания.
Шаг 2. Проверяем единицы. Вольты, амперы и секунды — единицы СИ, переводить ничего не нужно.
Шаг 3. Подставляем и считаем. A = 12 · 2 · 5 = 120 Дж.
Шаг 4. Записываем ответ. Работа тока равна 120 Дж.
Ещё один разбор
Задача. $U=220$ В, $I=0.1$ А, $t=600$ с. Работа тока (Дж)?
Ответ: 13200
Типичные ошибки
Почему: В условии минуты, а формула про секунды
Как проверить: Переводите: 1 мин = 60 с, 0,5 ч = 1800 с.
Почему: Обе величины связаны с током
Как проверить: Мощность — работа за единицу времени (Вт), работа — сколько всего энергии (Дж).
Почему: Считают только в джоулях
Как проверить: 1 кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж. В быту работу удобнее считать в кВт·ч.
Почему: Не замечают приставку
Как проверить: 1 мА = 0,001 А. Подставляйте в формулу только амперы.
Типы задач в тренажёре
В тренажёре:
- Работа тока по U, I и t.
- Работа через мощность.
- Бытовые приборы: чайник, лампа, обогреватель.
- Единицы: Дж и кВт·ч.
Ответ проверяется сразу.
Кому и когда это нужно
Тема изучается в 8 классе и встречается в ОГЭ по физике. В 10 классе повторяется в разделе «Электричество».
Родителям: покажите счётчик электроэнергии и объясните, что кВт·ч — это работа тока. Можно вместе посчитать, сколько энергии тратит чайник за месяц.
Частые вопросы
Чем работа отличается от мощности?
Работа показывает, сколько энергии потрачено всего (Дж), а мощность — сколько энергии тратится за секунду (Вт).
Почему в квитанции кВт·ч, а не джоули?
Джоуль — маленькая единица для бытовых масштабов. 1 кВт·ч = 3,6 млн джоулей, так удобнее считать расход.
Как перевести кВт·ч в джоули?
Умножить на 3,6·10⁶. Например, 2 кВт·ч = 7,2·10⁶ Дж.
Что такое закон Джоуля — Ленца?
Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно Q = I²·R·t. Это частный случай работы тока, когда вся энергия идёт в тепло.
Примеры задач
Готовы попробовать свои силы?
В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.
Перейти к задачам