Вы видели вспышку яркого света в небе во время грозы? Это называется «молния» и является примером электрической энергии. Это видимый разряд атмосферного электричества, движущийся между облаками или от облаков к земле. Когда молния нагревает воздух, она создает ударную волну, которая вызывает звук грома.
В этом уроке мы узнаем о:
Электрическая энергия - это тип кинетической энергии, вызываемой движущимися электрическими зарядами. Эти заряженные частицы называются электронами. Количество энергии зависит от скорости зарядов - чем быстрее они движутся, тем больше электроэнергии они несут. Представим, что электрический заряд представлен мячом, брошенным в окно. Если вы бросите мяч очень быстро, у него будет больше энергии, чтобы разбить окно. Если не бросить мяч быстро, у него не хватит энергии, чтобы разбить окно.
Линии электропередач используются для передачи и распределения электроэнергии.
Электричество - это вид энергии, получаемый из электрической энергии.
Кинетическая энергия - это энергия движущегося объекта.
Электропоезда используют электричество для питания электродвигателей, вращения их колес и обеспечения движения.
Некоторые примеры электрической энергии:
Электрическая энергия может быть потенциальной или кинетической. Это результат протекания электрического заряда. Энергию можно рассматривать как работу, необходимую для перемещения объекта или воздействия на него силы. Давайте возьмем пример батареи - в батарее электрическая энергия часто является потенциальной энергией до тех пор, пока не будет приложена некоторая сила, заставляющая заряженные частицы выполнять некоторую работу и становиться кинетической энергией. Когда вы включаете свет дома, потенциальная энергия проходит по проводам и преобразуется в световую и тепловую энергию.
До того, как электрическая энергия будет доставлена конечному пользователю, вся электрическая энергия является потенциальной. Как только она преобразуется из потенциальной энергии, мы всегда можем назвать электрическую энергию другой формой энергии, такой как свет, тепло, движение и т. Д.
Теперь давайте посмотрим на два других важных термина, связанных с электрической энергией - электрический заряд, электрическое поле и электрический ток.
Электрический заряд - это основное свойство вещества, переносимого некоторыми субатомными частицами (например, электронами и протонами), которое определяет, как на эти частицы влияет электромагнитное поле. Электрический заряд может быть положительным или отрицательным, возникает дискретными единицами и не создается и не разрушается. Это вызывает силы притяжения и отталкивания между частицами. Одинаковые заряженные объекты отталкиваются, а противоположно заряженные объекты притягиваются друг к другу. Закон Кулона определяет величину силы притяжения или отталкивания.
Электрическое поле - это физическое поле, которое окружает электрически заряженные частицы и оказывает силу на все другие заряженные частицы в поле, либо притягивая, либо отталкивая их.
Электрический ток - это поток электрического заряда в цепи. Это скорость прохождения заряда через заданную точку в электрической цепи. Электрический ток измеряется в кулонах в секунду, и обычно используется единица измерения ампер (ампер, А).
На следующем рисунке показано, как отрицательно заряженные частицы, движущиеся по проводу в электрической цепи, создают электричество.
Электрическая энергия генерируется, когда механическая энергия используется для вращения турбины. Механическая энергия для вращения турбины может поступать из различных источников, включая падающую воду, ветер или пар от тепла, генерируемого ядерной реакцией или сжиганием ископаемого топлива.
Например:
На атомной электростанции ядерная энергия нагревает воду в пар. Пар используется для вращения лопатки турбины, которая запускает генератор, отдавая электрические заряды своей энергией.
На гидроэлектростанции падающая вода используется для вращения лопастей турбины. Лопасти вращают генератор, чтобы произвести электрическую энергию.
Солнечная энергия - это энергия, производимая непосредственно солнцем. Солнечная энергия может быть преобразована в электричество или использована для нагрева воздуха, воды или других жидкостей.
В ветряной мельнице энергия ветра вращает лопасти турбины, что, как вы уже догадались! - заставляет генератор вырабатывать электрическую энергию.
Ниже представлено изображение ветряных мельниц:
Базовая единица электрической энергии - Джоуль.
Коммерческой единицей электроэнергии является киловатт-час (кВтч).
Электрическая энергия может быть преобразована в другие формы энергии, такие как тепловая энергия, световая энергия, движение и т. Д. Наиболее известными примерами являются:
Можете ли вы вспомнить какой-либо другой пример преобразования электрической энергии в другие формы энергии?
