Новости

Ремонт кухни под ключ
Выравнивание стен может производится, как обычной шпаклевкой, так и полноценными штукатурными работами. Это зависит от дефектов и требуемых задач, необходимо сухое и прочное основание. Грунтовка нужна

Потолок из гипсокартона своими руками
Дверные наличники созданы для маскировки зазора меж дверным просветом и дверной. . . . Как сделать вентиляцию

Кафель для ванной
Кафельная плитка для ванной комнаты: варианты дизайна с фото. Рекомендации по выбору кафельной плитки для ванной с учетом основных характеристик отделочного материала. Содержание Основные «плиточные»

Кафель для ванной комнаты
  Мелочь № 3. Следует избегать абсолютно белого цвета, вызывающего стойкие ассоциации с операционной. Успокаивающую теплоту придают бежевые, золотистые, кофейные оттенки. Ощущение свежести будет

Ремонт смесителя для кухни своими
При поврежденном корпусе полученную трещину можно заделать составом типа холодной сварки, но данная мера будет лишь временной. При повторном протекании смеситель нужно будет поменять. А если вы не выявили

Фонарик из бумаги своими руками видео
Наш дом в новом поселке не подключен к газу - судя по всему, это надолго. Специалисты порекомендовали рассмотреть котлы на твердом топливе, как альтернативу газовым и электрическим агрегатам. Для меня,

Ремонт смесителя на кухне
Современные смесители – достаточно надежные и долговечные механизмы, чинить которые приходится довольно редко. Конечно, при условии, что устройство изготовлено признанной компанией. В противном случае,

Химчистка одежды
Как правильно посеять морковь под зиму, чтобы собирать корнеплоды уже в начале лета? Ноябрь – месяц, который как нельзя лучше подходит как для обсуждения этого вопроса, так и для самого посева. Осталось

Шубы химчистка
Знаменитые защитницы прав животных с удовольствием носят эко-шубы из искусственного меха, доказывая, что оставаться красивой можно без преступлений против природы. Остается выяснить, какие шубы в моды

Роллы
Все мы периодически хотим оттянуться по полной, наслаждаясь всеми возможными удовольствиями. В первую очередь, конечно, речь идет об удовольствиях гастрономического характера. Многие предпочитают наедаться,

Главная Новости

A. Закон Джоуля—Ленца — PhysBook

Опубликовано: 05.12.2017

Закон Джоуля—Ленца

В электрической цепи при прохождении тока происходит ряд превращений энергии. Во внешнем участке цепи работу по перемещению заряда совершают силы стационарного электрического поля и энергия этого поля превращается в другие виды: механическую, тепловую, химическую, в энергию электромагнитного излучения. Следовательно, полная работа тока на внешнем участке цепи

\(~A_0 = W_{meh} + A_{him} + W_{izl} + Q .\)

Если же на участке цепи под действием электрического поля не совершается механическая работа и не происходят химические превращения, то работа электрического тока приводит только к нагреванию проводника.

В этом случае количество выделившейся теплоты равно работе, совершаемой током.

Количество теплоты Q , выделяемой током I за время t на участке цепи сопротивлением R , равно \(~Q = I^2Rt\).

Эта формула выражает закон Джоуля—Ленца , установленный опытным путем в XIX в. двумя учеными (английским — Дж. Джоулем и русским Э. X. Ленцем).

При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяющейся в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока .

На законе Джоуля Ленца основано действие многих электронагревательных приборов. Это утюги, электроплиты, электрочайники, кипятильники, паяльники, электрокамины и т.д.

Основной частью любого электронагревательного прибора является нагревательный элемент (проводник с большим удельным сопротивлением наматывается на пластинку из жаростойкого материала: слюды, керамики).

Вышеприведенную формулу закона Джоуля—Ленца удобно применять при последовательном соединении резисторов, так как сила тока во всех участках последовательно соединенной цепи одинакова. Если последовательно соединены два резистора с сопротивлениями R 1 и R 2, то \(~Q_1 = I^2R_1t\), \(~Q_2 = I^2R_2t\) , откуда \(~\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{R_1}{R_2}\) , т.е. количество теплоты, выделяемой током в участках последовательно соединенной цепи, пропорционально сопротивлениям этих участков .

Согласно закону Ома, для однородного участка цепи постоянного тока \(~I = \frac UR\). Тогда \(~Q = \frac{U^2}{R} t\) .

Эту формулу удобно использовать при параллельном соединении резисторов, так как напряжение на каждой ветви такой цепи одинаково. Если параллельно соединены два резистора с сопротивлениями R 1 и R 2, то \(~Q_1 = \frac{U^2}{R_1} t\) , \(~Q_2 = \frac{U^2}{R_2} t\), откуда

\(~\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{R_2}{R_1} ,\)

т.е. количество теплоты, выделяемой током в ветвях параллельно соединенной цепи, обратно пропорционально сопротивлениям резисторов, включенных в эти ветви .

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 269-270.

rss