Описание к Уроку

Вы, конечно же, замечали, что многие электрические приборы во время работы нагреваются. А некоторые даже так сильно, что начинают светиться. Закон Джоуля-Ленца описывает это явление.

Больше уроков на сайте  https://mriya-urok.com/

 

 

На опыте с лампой накаливания вы убеждались в том, что накал лампы возрастал при увеличении силы тока. Но нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников. Соберем цепь из трех последовательно соединенных проводников разного сопротивления: медного, стального и никелинового. Ток во всех последовательно соединенных проводниках одинаков. Количество выделяющейся теплоты в проводниках разное. Из опыта делаем вывод:
Нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем большее количество теплоты он выделяет.
Из какого материала нужно изготовлять спирали для лампочек накаливания?
Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?

Запишем в тетради:

q – электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника

Из формулы  I = ,  q = It, где I – сила тока, t – время прохождения тока.
Из формулы  U = ,   A = Uq, где А – работа электрического поля, U – напряжение поля.
Работу тока можно вычислить  так: A = UIt

Из сказанного выше следует, что количество теплоты, выделяемое проводником, по которому течет ток, равно работе тока.

Q = A

Из закона Ома для участка цепи I = ,   U = IR, где R – сопротивление проводника.

Пользуясь законом Ома, можно количество теплоты, выделяемое проводником с током, выразить через силу тока, сопротивление участка цепи и время. Зная, что U = IR, получим Q = IRIt, т.е.

Закон Джоуля – Ленца: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени протекания тока.

К этому же выводу, но на основании опытов  впервые пришли независимо друг от друга английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц. Поэтому данный вывод называется закон Джоуля – Ленца.

Добавлено Февраль 24, 2015, Yurka Категория Тэг

Комментарии

Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Notify of

wpDiscuz