Новости

Скользящий поплавок
Когда использовать скользящий поплавокНаиболее распространенное заблуждение по поводу использования скользящего поплавка состоит в том, что по мнению многих рыболовов, с ним следует ловить в местах,

Монолитный ленточный фундамент своими руками
Наиболее популярные виды фундаментов, применяемые в загородном строительстве, это ленточный фундамент и столбчатый фундамент . Ленточный фундамент активно применяется в строительстве дачных домов и

Варианты отделки стен, пола и потолка в ванной комнате
Полезные статьи Современный рынок стройматериалов предлагает массу вариантов для отделки ванной комнаты. В продаже можно найти даже те материалы, которые, казалось бы, совсем не подходят для помещения,

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

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

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

Декоративная штукатурка для ванной комнаты
Декоративная штукатурка в ванной Мода на отделку ванной комнаты декоративной штукатуркой только набирает обороты. Еще совсем недавно такое оформление помещения казалось чем-то выходящим за рамки возможного.

Как построить баню из кирпича на даче своими руками проект
Кирпич прочен и имеет небольшие размеры, поэтому любое строение из него получится шикарным и красивым. Можно построить бани различные по форме, с прекрасной архитектурой и удачным дизайном. Необходимо

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

Ремонт электрики (стартеров и генераторов) автомобилей Citroen (Москва, ВАО)
Ремонт электрики автомобилей Citroen (Москва, ВАО) В современных авто Citroen присутствует множество всяких устройств. Они поддерживают исправную действие некоторых систем. Самыми значимыми признаются

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