Т-41. Электрическая мощность — произведение напряжения на ток; единица измерения мощности — ватт. С одной стороны, мы знаем, что мощность — это работа, выполненная за единицу времени, и что единица измерения мощности — ватт соответствует работе в 1 джоуль за 1 секунду (Т-29). С другой стороны, напряжение — это есть работа, которую выполняет в электрической цепи каждый кулон движущихся зарядов, а ток — число кулонов, которое проходит по цепи каждую секунду (Т-30). Отсюда следует, что мощность, потребляемая участком цепи, — это произведение тока на напряжение, произведение числа кулонов в секунду на число джоулей, которое нарабатывает каждый кулон (Р-27). Мощность возрастает и с увеличением напряжения, и с увеличением тока.
Если неизвестен один из сомножителей в формуле мощности (ток или напряжение) , можно определить его по одной из формул закона Ома (Р-22;2,3). И тогда получатся две новые формулы для подсчета мощности (Р-27; 2,3). Они поясняют, что при неизменном сопротивлении участка R, выделяемая в нем мощность Р связана с током I или напряжением U квадратичной зависимостью (Р-27; 4,5): при увеличении тока в два раза мощность возрастет в четыре раза; повышение напряжения в пять раз увеличит мощность в двадцать пять раз.
Здесь нет никакого противоречия с тем, что говорит первая формула для подсчета мощности (P=U*I). Потому что с увеличением тока в цепи всегда возрастает напряжение на участке и, значит, увеличение тока сразу по двум каналам, двумя «рычагами», влияет на мощность: само по себе (растет число кулонов в секунду) и повышая напряжение (растет работоспособность каждого кулона). Напряжение также двумя «рычагами» влияет на мощность: если увеличить напряжение на участке цепи, не меняя его сопротивления, то при этом сразу же мощность поднимется за счет увеличения работоспособности каждого заряда, и еще она увеличится потому, что с ростом напряжения возрастет и ток, увеличится число работающих кулонов.
Сама эта характеристика — «мощность» — может относиться и к генератору, и к нагрузке, и к любому другому элементу цепи. Мощность генератора говорит о том, какое количество работы он может выполнить в электрической цепи каждую секунду. Мощность, которая указана на пассивных элементах электрической цепи, на потребителях энергии, — это то, что в нормальном режиме может переварить этот элемент. Например, если на лампочке написано «100 Вт», это значит, что каждую секунду она может превращать в свет (и, к сожалению, в тепло) 100 джоулей электрической энергии. А если подвести к такой лампочке большую мощность, увеличив, например, напряжение на ней, то лампочка просто выйдет из строя: количество тепла, выделяемого в ней, возрастет, и температура нити превысит расчетную величину.
Мощность, указанная на корпусе резисторов, также предостерегает от нарушения теплового режима (Р-27; 6): если превысить допустимую мощность, резистор может перегреться, его проводящий слой разрушится (это заметно внешне — чернеет окраска корпуса) и деталь выйдет из строя. На схемах допустимую мощность резисторов указывают условными знаками. Если же условного знака нет, то, значит, в данной цепи на резисторе выделяется ничтожно малая мощность и можно применять деталь любого типа.

Читать следующую теорию
Вернуться на предыдущую
 

значёк