E LEKTRICKÁ PRÁCE A VÝKON Ing. Jan Havel

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. ANOTACE 1.Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.40 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: červen Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhElektrický proud Materiál slouží k výkladu pojmů elektrická práce a výkon. V prezentaci je jsou vysvětleny oba pojmy a uvedeny vztahy pro výpočet práce i výkonu. Na přehledném schématu je vysvětlen vznik tepla při průchodu elektrického proudu vodičem. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami a příklady. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrický proud v kovech Prostudujme podrobněji, co se děje v kovech při průchodu elektrického proudu: o Kovy se skládají z kladných iontů pevně uspořádaných v krystalické mřížce a volných elektronů, které se v této struktuře mohou pohybovat: o Po připojení napětí ke konci vodiče vznikne v kovu elektrické pole, které působí na elektrony elektrickou silou:

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrická práce Posouvá-li se elektron vodičem působením elektrické síly, je konána práce Zdrojem elektrické síly posouvající elektron je elektrické pole a tuto práci nazýváme elektrická práce

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrická práce Fyzikální veličina, popisující fyzikální jev, při kterém se elektricky nabité těleso posouvá působením elektrické síly Definována je stejně jako mechanická práce, ale vhodněji ji můžeme vyjádřit pomocí velečin charakteristických pro elektromagnetické jevy (napětí, proud…) ZnačkaW JednotkaJ (Joule) Další jednotkyWs (Wattsekunda) MěřidloElektroměr [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výpočet elektrické práce [2]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výpočet elektrické práce [2]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Joulovo teplo Pří průchodu elektrického proudu vodičem se vodič zahřívá  elektrická energie se přeměňuje na teplo Elektrony urychlené působením elektrického pole předávají část své pohybové energie pevně umístěným kladným iontům kovu  tím zvyšují míru jejich tepelného pohybu  nárůst teploty

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Joulovo teplo Ohřevu vodiče při průchodu elektrického proudu využíváme například v žárovce (rozžhavené vlákno žárovky vydává světlo) nebo v tepelných spotřebičích  žehlička, fén, elektrický sporák Pokud vodičem prochází příliš vysoký proud (například při poruše) může se vodič zahřívat natolik, že způsobí požár  spotřebiče mají ochranné prvky, které přeruší obvod při příliš vysokém proudu nebo teplotě Vlákno pojistky se přepálí při průchodu vysokého proudu  přerušení obvodu [3]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrický výkon Fyzikální veličina, která charakterizuje rychlost, se kterou je konána elektrická práce Vyjadřuje množství elektrické práce vykonané za 1 sekundu ZnačkaP JednotkaW (watt) Další jednotkykW, MW, GW MěřidloWattmetr [4]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výpočet elektrického výkonu

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výkon - příkon U elektrických spotřebičů dodávaný elektrický výkon nazýváme příkon Slovo výkon označuje vykonávaný užitečný mechanický (tepelný atd.) výkon Například – na štítku elektromotoru jsou údaje „příkon 2000 W; výkon 1800 W“  motor odebírá z elektrické sítě elektrický výkon 2000 W, ale na užitečný točivý výkon dokáže přeměnit jen 1800 W a zbylých 200 W jsou neužitečné ztráty Příkon (elektrický výkon) Užitečný mechanický (tepelný, atd.) výkon Ztrátový výkon

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Otázky k procvičení Jak značíme elektrickou práci? Jaké má jednotky a jak se vypočítá? Jak vypočítáme elektrický výkon? Jaké má jednotky a jak se vypočítá? Jakými přístroji měříme elektrický výkon a práci? Vysvětli pojem příkon elektrického spotřebiče Vysvětli rozdíl mezi hodnotami výkonu a příkonu uvedeného na štítku elektromotoru

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Procvičení jednotek veličin a výkonu Převeďte: 0,7 kW= W 4200 W=kW 6,4 MW= kW 300 kW=MW 27 kW=W 7560 W=MW Převeďte: 600J= kJ 0,0042 MJ=J 0,06 MJ=kJ J=kJ 326 J =kJ 24 kJ = MJ

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Příklady k procvičení

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Příklady k procvičení

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] ADÁMEK, Petr. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] KARWATH, André. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] MEŠKAUSKAS, Audrius. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. Elektrická práce, elektrická energie, výkon. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. Elektrické veličiny [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu