전력 계산

제곱 공식 알아보기

우리는 전기 회로의 전력을 결정하는 공식을 보았습니다. "볼트" 단위의 전압에 "암페어" 단위의 전류를 곱하면 "와트" 단위의 답이 나옵니다. 이것을 회로 예제에 적용해 보겠습니다.

옴의 법칙을 사용하여 전류를 결정하는 방법

위의 회로에서 우리는 배터리 전압이 18볼트이고 램프 저항이 3Ω임을 알고 있습니다. 옴의 법칙을 사용하여 전류를 결정하면 다음을 얻습니다.

이제 전류를 알았으므로 해당 값에 전압을 곱하여 전력을 결정할 수 있습니다.

이것은 램프가 108와트의 전력을 발산(방출)하고 있음을 말하며, 대부분 빛과 열의 형태로 나타납니다.

배터리 전압 증가

동일한 회로를 사용하여 배터리 전압을 높여 어떤 일이 일어나는지 살펴보겠습니다. 직관은 전압이 증가하고 램프 저항이 동일하게 유지됨에 따라 회로 전류가 증가할 것임을 알려야 합니다. 마찬가지로 위력도 증가합니다.

이제 배터리의 전압은 18볼트가 아닌 36볼트입니다. 램프는 여전히 전류 흐름에 3Ω의 전기 저항을 제공합니다. 현재:

이것은 이유가 됩니다. I =E/R이고 R이 동일하게 유지되는 동안 E를 두 배로 늘리면 전류가 두 배가 되어야 합니다. 실제로 6A가 아닌 12A의 전류가 있습니다. 이제 전력은 어떻습니까?

배터리 전압을 높이면 전원에 어떤 영향을 줍니까?

예상했던 대로 전력이 증가했지만 전류보다 훨씬 더 많이 증가했음을 알 수 있습니다. 왜 이런거야? 전력은 전압에 전류를 곱한 함수이고 둘 다 전압과 전류가 이전 값에서 두 배가 되면 전력은 2 x 2 또는 4배 증가합니다.

432와트를 108와트로 나누고 그 비율이 실제로 4인지 확인하면 이를 확인할 수 있습니다. 공식을 조작하기 위해 대수학을 다시 사용하면 원래의 전력 공식을 사용하여 두 전압을 모두 모르는 응용 프로그램에 맞게 수정할 수 있습니다. 및 전류:전압(E)과 저항(R)만 아는 경우:

전류(I)와 저항(R)만 아는 경우:

줄의 법칙 대 옴의 법칙

역사적 메모:저항을 통한 전력 손실과 전류 사이의 수학적 관계를 처음 발견한 사람은 Georg Simon Ohm이 아니라 James Prescott Joule이었습니다. 1841년에 발표된 이 발견은 마지막 방정식(P =I ² R), 줄의 법칙으로 적절히 알려져 있습니다.

그러나 이러한 전력 방정식은 전압, 전류 및 저항(E=IR; I=E/R 및 R=E/I)과 관련된 옴의 법칙 방정식과 매우 일반적으로 연관되어 자주 옴으로 간주됩니다.

검토:

<울>

와트 단위로 측정된 전력 , 문자 "W"로 표시됩니다.

줄의 법칙:P =I ² R; 피 =IE; P =E ² /R

관련 워크시트:

<울>

파워 워크시트

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