Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Elektrická práce Číslo DUM: III/2/FY/2/2/15 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a magnetické jevy Autor: Mgr. Petra Kejkrtová Anotace: Žák se seznámí s fyzikální veličinou elektrická práce (elektrická energie). Žák se naučí pomocí vzorce vypočítat vykonanou elektrickou práci (spotřebovanou elektrickou energii). Klíčová slova: Elektrická práce, elektrická energie, jednotka elektrické práce, výpočet elektrické práce. Metodické pokyny: PC, DTP, metodické pokyny jsou součástí materiálu. Druh učebního materiálu: Prezentace doplněná fotografiemi a úkoly. Druh interaktivity: Kombinovaná Cílová skupina: Žák 8. ročníku Datum vzniku DUM:

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová.

 Platí: Elektrickou práci konají síly elektrického pole při průchodu elektrického proudu vodičem po připojení ke zdroji napětí.  Tyto elektrické síly usměrňují pohyb volných elektronů ve vodiči a přemísťují je od jednoho konce k druhému.  Elektrická práce je fyzikální veličina. Značka: W Základní jednotka: J [joule] Elektrická práce (elektrická energie)

Výpočet elektrické práce

 Elektrická práce se nejčastěji projevuje ve formě zvýšení pohybové energie elektrických částic a k přeměně na teplo. (ohřev vodiče)  Užití: el. pec, el. vařič, fén, akumulační kamna, el. ohřívač vody, žárovka, rychlovarná konvice, žehlička, atd…. Využití elektrické práce

1. Elektrický vařič je připojený ke zdroji napětí 230 V a odebírá proud 4,5 A. Urči spotřebovanou elektrickou energii (vykonanou el. práci), pokud byl v provozu 2 h. U =230 V I = 4,5 A t = 2 h = 7200 s W = ? [J] W = U. I. t W = , W = J Elektrickým vařičem bylo spotřebováno J.

2. Žárovkou prochází po dobu 2 hodin proud 0,6 A. Mezi svorkami žárovky je napětí 230 V. Jak velkou elektrickou práci vykoná el. proud? U =230 V I = 0,6 A t = 2 h = 7200 s W = ? [J] W = U. I. t W = , W = J Elektrický proud vykonal práci J.

3. Budeme ohřívat 600 ml vody ponorným elektrickým ohřívačem z počáteční teploty t 1 = 14 °C na teplotu varu. Vařičem prochází proud 1,5 A a mezi jeho svorkami je napětí 230 V. Za jak dlouho tuto vodu ohřejeme? (tepelnou výměnu s okolím zanedbáváme) V = 600 ml = 0,6 l => m = 0,6 kg U =230 V I = 1,5 A t 1 = 14 °C t 2 = 100 °C C = 4200 J/kg.°C t = ? [s] Q = c. m. (t 2 – t 1 ) Q = ,6. (100 – 14) Q = J Q = W W = U.I.t = ,5. t = 345. t t = : 345 t ≐ 628 s ≐ 10,5 min Vodu ohřejeme přibližně za 10,5 min.

Otázky a úkoly : 1. Co koná elektrickou práci? El. práci konají síly el. pole při průchodu el. proudu vodičem po připojení ke zdroji napětí. 2. Jaká je značka a jednotka elektrické práce? W, J 3. Na čem závisí velikost vykonané elektrické práce? Na velikosti procházejícího proudu, na velikosti připojeného napětí a době, po kterou byl obvod zapojen. 4. Podle jakého vzorce vypočítáte velikost elektrické práce? W = U. I. t

MAGNUS MANSKE. wikimedia: vysoušeč vlasů [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported na WWW: LI-SUNG. wikimedia: žehlička [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic na WWW: RAFA. wikimedia: rychlovarná konvice [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí public domain na WWW: