4.3 Elektrisk energi och effekt
FörberedandeFysik
| Rad 22: | Rad 22: | ||
:* Motivera varför vissa energikällor är bättre än andra ur resurssynpunkt.</div> | :* Motivera varför vissa energikällor är bättre än andra ur resurssynpunkt.</div> | ||
| - | = | + | =Sambandet mellan elektrisk energi och effekt= |
| + | |||
| + | När det går en ström i en elektrisk krets utveckas en viss effekt. | ||
| + | |||
| + | För en likströmskrets går strömmen åt samma håll, så länge kretsen är sluten. Det betyder att laddningar rör sig i ledarna. Den framdrivande kraften kommer från den elektriska spänning som finns över ledaren. Laddningarna som rör sig ger strömmen som bestäms av bland annat den spänning som är över ledaren. Den elektriska effekten blir strömmen gånger spänningen. | ||
| + | |||
| + | När strömmen har gått under en viss tid har en energimängd som är effekten gånger tiden blivit omvandlad från elektrisk energi till värme, ljus, rörelseenergi eller liknande. | ||
| + | |||
| + | För likströmskretsar är det oftast fråga om relativt små effekter och energier, medan man för växelströmskretsar oftast har betydligt högre effekter eller energier. | ||
| + | |||
| + | Det är viktigt att skilja mellan begreppen effekt och energi. Effekten kan sägas vara ett mått på en elapparats arbetsförmåga och mäts i watt (W). Energi beräknas som effekt gånger tid och mäts i Joule (J) eller wattsekunder (Ws). Praktiskt används watttimmar (Wh) eller kilowattimmar (kWh). | ||
| + | |||
| + | Om man jämför med en bil, till exempel, så represeterar bilens motor effekten (styrkan). Om inte bilen orkar upp för en backe är motorn för svag, den har för låg effekt. Energin (uthålligheten) representeras av bensinen i tanken. Om inte bilen når fram till nästa bensinstation har den haft för lite bensin i tanken, för lite lagrad energi med andra ord. | ||
| + | |||
| + | 1kWh motsvarar den energi som utvecklas i en elektrisk kokplatta på 1 kW under en timme. 1MWh motsvarar den energi som en familj på fyra personer använder för matlagning under ett år. 1GWh motsvarar elåtgången för 40 normalvillor med elvärme under ett år. 1Twh är den genomsnittliga mängden el som Sverige använder under två dygn. | ||
| + | |||
| + | Enhetsförklaringar | ||
| + | |||
| + | Effekt (energi per tidsenhet) | ||
| + | Grundenheter är W eller J/s. | ||
| + | 1 kilowatt (kW)=1 000 W | ||
| + | 1 megawatt (MW) = 1 000 kW | ||
| + | 1 gigawatt (GW)= 1 000 000 kW | ||
| + | 1 terawatt (TW)= 1 000 000 000 kW | ||
| + | |||
| + | Energi (effekt gånger tid) | ||
| + | Grundenheter är Ws eller J. | ||
| + | 3600 Ws = 1 wattimme (Wh) | ||
| + | 1 kilowattimme (kWh) =1 000 Wh | ||
| + | 1 megawattimme (MWh)=1 000 kWh | ||
| + | 1 gigawattimme (GWh)=1 000 000 kWh | ||
| + | 1 terawattimme (TWh)=1 000 000 000 kWh | ||
<div class="inforuta" style="width: 580px"> | <div class="inforuta" style="width: 580px"> | ||
Versionen från 15 januari 2010 kl. 14.36
| Teori | Övningar |
Mål och innehåll
Innehåll
- Sambandet mellan elektrisk energi och effekt
- Formler för energi och effekt
Läromål
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
- Beskriva sambandet mellan effekt och energi.
- Ställa upp och räkna ut vilken effekt en viss energimängd ger upphov till i en strömkrets.
- Avgöra vilken säkring som är lämpligast när du vet vilken utrustning som ska kopplas till ett vägguttag.
- Förklara hur ett resurssnålt samhälle ska kunna utvecklas med hjälp av olika teorier om elektrisk effekt och energi.
- Motivera varför vissa energikällor är bättre än andra ur resurssynpunkt.
Sambandet mellan elektrisk energi och effekt
När det går en ström i en elektrisk krets utveckas en viss effekt.
För en likströmskrets går strömmen åt samma håll, så länge kretsen är sluten. Det betyder att laddningar rör sig i ledarna. Den framdrivande kraften kommer från den elektriska spänning som finns över ledaren. Laddningarna som rör sig ger strömmen som bestäms av bland annat den spänning som är över ledaren. Den elektriska effekten blir strömmen gånger spänningen.
När strömmen har gått under en viss tid har en energimängd som är effekten gånger tiden blivit omvandlad från elektrisk energi till värme, ljus, rörelseenergi eller liknande.
För likströmskretsar är det oftast fråga om relativt små effekter och energier, medan man för växelströmskretsar oftast har betydligt högre effekter eller energier.
Det är viktigt att skilja mellan begreppen effekt och energi. Effekten kan sägas vara ett mått på en elapparats arbetsförmåga och mäts i watt (W). Energi beräknas som effekt gånger tid och mäts i Joule (J) eller wattsekunder (Ws). Praktiskt används watttimmar (Wh) eller kilowattimmar (kWh).
Om man jämför med en bil, till exempel, så represeterar bilens motor effekten (styrkan). Om inte bilen orkar upp för en backe är motorn för svag, den har för låg effekt. Energin (uthålligheten) representeras av bensinen i tanken. Om inte bilen når fram till nästa bensinstation har den haft för lite bensin i tanken, för lite lagrad energi med andra ord.
1kWh motsvarar den energi som utvecklas i en elektrisk kokplatta på 1 kW under en timme. 1MWh motsvarar den energi som en familj på fyra personer använder för matlagning under ett år. 1GWh motsvarar elåtgången för 40 normalvillor med elvärme under ett år. 1Twh är den genomsnittliga mängden el som Sverige använder under två dygn.
Enhetsförklaringar
Effekt (energi per tidsenhet) Grundenheter är W eller J/s. 1 kilowatt (kW)=1 000 W 1 megawatt (MW) = 1 000 kW 1 gigawatt (GW)= 1 000 000 kW 1 terawatt (TW)= 1 000 000 000 kW
Energi (effekt gånger tid) Grundenheter är Ws eller J. 3600 Ws = 1 wattimme (Wh) 1 kilowattimme (kWh) =1 000 Wh 1 megawattimme (MWh)=1 000 kWh 1 gigawattimme (GWh)=1 000 000 kWh 1 terawattimme (TWh)=1 000 000 000 kWh
Råd för inläsning
Lästips
- För dig som behöver en längre förklaring eller vill fördjupa dig ytterligare vill vi tipsa om:
- HEUREKA! Fysik kurs A, kapitel 9, sidorna 224 - 236
- och kapitel 10, sidorna 251 - 254.
Länktips
===:Slå upp ord och uttryck i Svensk Energis el-ordlista===länk fungerar inte!!!
====:Energispartips, läs mer på Uppsala kommuns hemsida==== länk fungerar inte!!!
