Теоретический материал. Электрическая энергия, как и всякий другой вид энергии, проявляется также при совершении работы. На практике принято считать, что энергией обладает электрический ток внешней цепи. Обладая энергией, он совершает работу, которая сводится к преодолению сопротивления приемников (потребителей). Электрическая энергия при этом превращается во внутреннюю (тепловую). Для вычисления работы или потребляемой энергии пользуются формулой
A=IUt .
Работа тока на участке цепи численно равна произведению напряжения U на концах этого участка на силу тока I и на время t, в течение которого совершалась работа.
Физическая величина, показывающая, какую работу совершает электрический ток за единицу времени, называется мощностью. Мощность электрического тока Р численно равна отношению работы А ко времени t: Р = А/t = IU.
Единица измерения мощности называется ваттом (Вт): 1 Вт = 1 В · 1 А.
Применяют также кратные единицы мощности:
1 гектоватт = 1 гВт = 100 Вт,
1 киловатт = 1 кВт = 1000 Вт,
1 мегаватт = 1 МВт = 1 000 000 Вт.
Единица измерения работы называется джоулем (Дж): 1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с = 1 Вт · 1 с.
Применяют также и другие единицы работы:
1 гектоватт · час = 1 гВт · ч = 100 Вт · ч = 360 000 Дж,
1 киловатт · час = 1 кВт · ч = 1000 Вт · ч = 3 600 000 Дж.
Работу электрического тока измеряют счетчиком электрической энергии, мощность тока — ваттметром или с помощью амперметра и вольтметра.
Каждый приемник электрической энергии характеризуется не только номинальным напряжением, но и номинальной мощностью. Числовые значения этих величин всегда указывают на приемниках, а у сетевых ламп накаливания — на их баллонах.
Цель работы: измерить работу и мощность электрического тока, потребляемого лампочкой, и сравнить ее с номинальной.
Приборы и материалы: мультиметр M890G, адаптер, лампочка накаливания МН-6,3 В — 0,3 А, соединительные провода.
Указания к работе:
1. Соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 29. Если мультиметр один, то соберите вначале электрическую цепь по схеме на рисунке 28 и измерьте напряжение на лампочке при каждом положении переключателя на адаптере. Далее мультиметр переведите в режим работы амперметра, соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 29 и измерьте силу тока при каждом фиксированном положении переключателя на адаптере.
2. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 11.
Таблица 11
Положение переключателя на адаптере 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 12,0
Напряжение U на лампочке, В
Сила тока I в лампочке, А
Мощность Р тока, Вт
Работа тока А за время, равное 10 с, Дж
3. Перепишите с цоколя лампочки ее паспортные данные: напряжение и силу тока. Подсчитайте номинальную мощность лампочки. Запишите, чем отличается горение лампочки, когда она работает не в номинальном режиме.
| 
