AQA GCSE Physics Unit 1 Chapter 3 Electrical Energy

Electrical  devices  are  extremely  useful.  They  transform  electrical  energy  into  whatever  form  of  energy  we  need  at  the  flick  of  a  switch.

Common  electrical  devices  include:

• Kettles
• Lamps
• Electric  mixers
• Speakers
• Televisions.

Electrical  energy  is  energy  transfer  due  to  an  eletric  current.

The  power  of  a  device  is  the  rate  at  which  it  transfroms  energy.

The  unit  of  power  is  that  watt.  A  device  with  the  power  of  1  watt  transforms  1  joule  of  electrical  energy  to  other  forms  of  energy  every  second.

Often  a  watt  is  too  small  a  unit  to  be  useful,  so  power  may  be  given  in  kilowatts,  1  kilowatt  =  1000  watts. 

Companies  that  supply  mains  electricity  charge  customers  for  amount  of  electrical  energy  used,  and  this  is  measured  in kilowatt  hours.  A  kilowatt  hour  is  the  amount  of  energy  that  is  tranfered  by  a  one  kilowatt  device  when  used  for  one  hour.

The  amount  of  energy  in  kWh  transfered  to  a  mains  device  can  be  found  by  multiplying  the  power  of  the  device  in  kilowatts  by  the  time  it  is  used  for  in  hours.

The  eletricity  meter  in  a  house  records  the  number  of  kilowatt  hours  of  energy  is  used.  If  the  previous  meter  reading  is  subtracted  from  the  current  reading,  the  electrical  energy  used  between  the  readings  can  be  calculated.  The  cost  of  the  electrical  energy  supplied  is  found  by  multiplying  the  number  of  kWh  by  the  cost  per  kWh,  which  is  given  on  a  electricity  bill. 

REMEMBER:  kilowatt  hours  is  a  unit  not  a  measure  of  power  or  energy.

In  Britain,  electricity  is  distributed  through  the  National  Grid.  This  is  a  network  of  pylons  and  cables  that  connects  power  stations  to  homes  and  other  buildings. Since  the  whole  country  is  connect  in  one  system,  power  stations  can  be   switchd in  or  out  according  to  command. 

In  power  stations,  electricity  is generated  at  a  particular  voltage.  The  voltage  is  increased  by  step  up  tranformers  before  the  electricity  is  transmitted  across  the  National  Grid  at  about  132  kilovoltage  or  more.  This  is  because  transmission  at  high  voltage  reduces  energy  loss  in  cables,  making  the  system  more  efficient.

It  would  be  dangerous  to  supply  electricity  to  the  consumer  at  these  high  voltages,  so  a  step  down  tranformers  are  used  to  reduce  the  voltage  to  230  volts.