Электрическая энергия — это не только основа современной цивилизации, но и«общая валюта». Основная логика этого урока — начать с макроскопических бытовых электроприборов, наблюдая преобразование электрической энергии в механическую, внутреннюю, световую и химическую энергию, чтобы понять«работа — это мера преобразования энергии»физическую сущность.

Основные механизмы

• Работа тока и преобразование: Процесс совершения работы током — это процесс преобразования электрической энергии в другие формы. Двигатель в основном преобразует электрическую энергию в механическую, однако в неполноценных резистивных цепях из-за внутреннего сопротивления также выделяется тепловая энергия.
• Системный взгляд на сохранение энергии: Энергия не может возникнуть из ничего. Например, атомная электростанция «Хуалун Ичжоу» преобразует энергию ядерного деления в тепловую, которая затем приводит в движение турбину, преобразуя её в механическую энергию, а далее генератор вырабатывает электрическую энергию.
• Оценка эффективности: В реальных процессах всегда есть потери. Например, при работе настольного вентилятора входная мощность $P$ преобразуется в полезную работу $P_{mech}$ и тепловые потери $I^2R$.