До ланцюга, представленої на рис. 31, докладено постійна напруга U:
За час t по ланцюгу протікало кількість електрики q. Сили електричного поля, що діє уздовж провідника, перенесли за цей час заряд q з точки А в точку Б. Робота електричних сил поля, або, що те ж, робота електричного струму, може бути підрахована за формулою
Так як q = It, то остаточно отримаємо
де А - робота, дж;
Згідно із законом Ома, U = Ir. Тому формулу роботи можна написати і так:
Робота, вироблена в одиницю часу, називається мощьстью і позначається буквою Р:
З цієї формули маємо
інакше називається ВАТ (Вт). Підставляючи в формулу потужності вираз для роботи електричного струму, маємо:
Крім вата, застосовуються більші одиниці потужності:
Електрична потужність вимірюється ваттметром. Ватметр має дві обмотки: послідовну і паралельну. Схема включення ватметра показана на рис. 32.
Більш детально пристрій і принцип дії ваттметра розглядаються далі.
З формули Р = I * U видно, що потужність можна визначити, помноживши струм на напругу. Тому для визначення потужності, споживаної мережею, слід показання амперметра помножити на показання вольтметра.
Так, наприклад, потужність, споживана в ланцюзі, при свідченні амперметра 3 А і вольтметра 120 В буде
Для практичних вимірювань електричної роботи (енергії) джоуль є занадто дрібною одиницею.
Якщо час t підставляти не в секундах, а в годинах, то отримаємо більші одиниці електричної енергії:
Електрична енергія вимірюється лічильниками електричної енергії.
Приклад 26. Визначити потужність, споживану електричним двигуном, якщо струм в ланцюзі дорівнює 8 а й двигун включений в мережу напругою 220 В:
Приклад 27. Яка потужність, споживана електричною плиткою, якщо плитка бере з мережі струм в 5 А, а опір спіралі плитки дорівнює 24 Ом?
Приклад 28. Визначити енергію, що витрачається електричної плиткою потужністю 600 Вт протягом 5 ч
Приклад 29. Визначити вартість горіння дванадцяти електричних ламп протягом місяця (30 днів), якщо чотири з них по 60 Вт горять по 6 год на добу, а решта вісім ламп по 25 Вт горять по 4 год на добу. Ціна за енергію (тариф) 4 коп. за 1 квт. • ч.
Потужність чотирьох ламп по 60 Вт
Число годин горіння цих ламп в місяць
Енергія, що витрачається цими лампами,
Потужність інших восьми ламп по 25 Вт
Число годин горіння цих ламп в місяць
Енергія, що витрачається цими лампами,
Загальна кількість енергії, що витрачається
Вартість всієї енергії