Закон Джоуля-Ленца
В електричному ланцюзі при проходженні струму відбувається ряд перетворень енергії. У зовнішньому ділянці ланцюга роботу з переміщення заряду здійснюють сили стаціонарного електричного поля і енергія цього поля перетворюється в інші види: механічну, теплову, хімічну, в енергію електромагнітного випромінювання. Отже, повна робота струму на зовнішній ділянці ланцюга
Повна робота струму на зовнішній ділянці ланцюга
Якщо ж на ділянці кола під дією електричного поля не звершується механічна робота і не відбуваються хімічні перетворення, то робота електричного струму призводить тільки до нагрівання провідника.
У цьому випадку кількість виділилася теплоти дорівнює роботі, яку здійснюють струмом.
Кількість теплоти Q, що виділяється струмом I за час t на ділянці кола опором R, одно
Закон Джоуля-Ленца.
Ця формула виражає закон Джоуля-Ленца, встановлений дослідним шляхом в XIX в. двома вченими (англійською – Дж. Джоулем та російською Е. X. Ленцем).
При проходженні електричного струму по провіднику кількість теплоти, що виділяється в провіднику, прямо пропорційно квадрату сили струму, опору провідника і часу проходження струму.
На законі Джоуля Ленца заснована дія багатьох електронагрівальних приладів. Це праски, електроплити, електрочайники, кип’ятильники, паяльники, електрокаміни і т. д.
Основною частиною будь-якого електронагрівального приладу є нагрівальний елемент (провідник з великим питомим опором намотується на пластинку з жаростійкого матеріалу: слюди, кераміки).
Вищенаведену формулу закону Джоуля-Ленца зручно застосовувати при послідовному з’єднанні резисторів, так як сила струму в усіх ділянках послідовно з’єднаної ланцюга однакова. Якщо послідовно з’єднані два резистора з опорами R1 і R2
Related posts:
- Формула закону Джоуля-Ленца При проходженні електричного струму по провіднику відбувається нагрівання провідника. Можна сказати, що робота електричного струму витрачається виключно на збільшення внутрішньої енергії провідника, т. Е. На тепло. Тоді, виходячи з закону збереження енергії, випливає, що A = Q. Причина нагрівання провідника пов’язана з взаємодією рухомих електронів з іонами кристалічної решітки. В результаті іони у вузлах кристалічної […]...
- Закон Ома для ділянки кола, формула Сила струму на ділянці ланцюга дорівнює відношенню напруги на цій ділянці до його опору. Закон Ома висловлює зв’язок між трьома величинами, які характеризують протікання електричного струму в ланцюзі, – силою струму I, напругою U та опором R. Цей закон був встановлений в 1827 р, німецьким вченим Г. Омом і тому має його ім’я. У наведеній […]...
- Ефект надпровідності (Закон Джоуля-Ленца) Електрони весь час втрачають енергію, і не дивно – адже скільки перешкод у них на шляху: і атоми їх “прихоплюють”, і сміття всякий раз у раз трапляється. Видаткова ними енергія вислизає у вигляді тепла, кількість якого можна підрахувати за формулою, відкритої в 1840 році фізиками Джоулем і Ленцем. Коли електричний струм кип’ятить чайник або нагріває […]...
- Нагрівання провідників електричним струмом Електричний струм нагріває провідник. Це явище нам добре відоме. Пояснюється воно тим, що вільні електрони в металах або іони в розчинах солей, кислот, лугів, переміщуючись під дією електричного поля, взаємодіють з іонами або атомами речовини провідника і передають їм свою енергію. В результаті роботи електричного струму внутрішня енергія провідника збільшується. Досліди показують, що в нерухомих […]...
- Закон Ома для повного кола Розглянемо докладніше процеси, що протікають в замкнутій ланцюга електричного струму, що містить джерело (дивись малюнок). Всередині джерела під дією сторонніх сил починається розділення зарядів: позитивно заряджені частинки рухаються до позитивного полюса джерела, а негативні частинки до негативного. Розділені заряди створюють всередині джерела електричне поле E⃗ E →, спрямоване від “плюса” до “мінуса”, яке перешкоджає подальшому […]...
- Повний закон Ома для замкнутого кола Та чи інша дія струму залежить, перш за все, від його сили. Змінюючи силу струму в електричну ланцюга, можна управляти ці дії. Для того щоб контролювати струм в електричного кола, слід знати, від чого саме залежить електрична сила струму в ній. Вам добре має бути відомо, що електричний струм в електричному ланцюзі є впорядкованою пересування […]...
- Електричний опір: закон Ома Розглянуті раніше, сила струму (I) і електрична напруга (U) зв’язуються між собою за допомогою електричного опору (R), яке вимірюється в Омаха (Ом): U = IR I = U / R R = U / I = 1В / 1А = 1 Ом Закон Ома говорить – приклавши на деякій ділянці електричного кола з опором R […]...
- Перший закон термодинаміки – коротко Нагадаємо, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити шляхом теплопередачі або при здійсненні роботи. Припустимо, що над системою одночасно відбувається робота А ‘і їй повідомляється деяка кількість теплоти Q. Наприклад, газ, що знаходиться в циліндрі під поршнем, стискають і передають йому деяку кількість теплоти. Механічна енергія системи при цьому не змінюється. Отже, Зміна внутрішньої енергії […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
- Закон Ома – реферат Закон Ома для електричного кола. Згідно з цим законом сила струму I в електричному ланцюзі дорівнює е. д. с. Е джерела, поділеної на опір ланцюга Rц, т. Е. I = E / Rц (7) Повний опір замкнутого електричного кола (рис. 13) можна представити у вигляді суми опору зовнішнього ланцюга R (наприклад, якого-небудь приймача електричної енергії) […]...
- Закон Ома для ділянки ланцюга. Опір Вольт-амперна характеристика. У попередньому параграфі говорилося, що для існування струму в провіднику необхідно створити різницю потенціалів на його кінцях. Сила струму в провіднику визначається цією різницею потенціалів. Чим більше різниця потенціалів, тим більше напруженість електричного поля в провіднику і, отже, тим більшу швидкість спрямованого руху набувають заряджені частинки. Відповідно до формули (15.2) це означає збільшення […]...
- Послідовне з’єднання провідників Електричні ланцюги, з якими доводиться мати справу на практиці, звичайно складаються не з одного приймача електричного струму, а з кількох різних, які можуть бути з’єднані між собою по-різному. Знаючи опір кожного і спосіб їх з’єднання, можна розрахувати загальний опір кола. На малюнку 78, а зображено ланцюг послідовного з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 78, […]...
- Закон Ома для повного кола струму Закон Ома є формулою, яка наочно демонструє залежність головних характеристик електричного кола: Електричного струму (потоку заряджених частинок); Напруги (електрорушійної сили); Опору (протидія потоку електронів). Що б кращого усвідомити закону Ома, для початку слід визначитися з таким поняттям як електричний ланцюг. Говорячи спрощено, будь-який електричний ланцюг – це шлях в електричній схемі, по якому проходять електричні […]...
- ЕРС. Закон Ома для повного кола Дотепер при вивченні електричного струму ми розглядали спрямований рух вільних зарядів у зовнішньому ланцюзі, тобто в провідниках, приєднаних до клем джерела струму. Як ми знаємо, позитивний заряд q: – йде в зовнішній ланцюг з позитивною клеми джерела; – переміщається в зовнішній ланцюга під дією стаціонарного електричного поля, створюваного іншими рухомими зарядами; – приходить на негативну […]...
- Правило Ленца – доповідь Отже, давайте розглянемо потік (зовнішній), який призводить до появи індукційного струму, а також саме поле (зовнішнє), що приводить до утворення потоку. Отже, якщо деяка зміна потоку призводить до появи струму в провіднику, то навколо цього провідника також буде утворюватися власне магнітне поле, яке має потік. Якщо існує два різних магнітних поля, то за принципом суперпозиції […]...
- Закон Ома для ділянки кола: визначення Коли електричне коло створене, вільні заряди (електрони) отримують можливість рухатися. Цей рух називається електричним струмом, або інакше, потоком електрики. Такий рух подібно до руху рідини всередині порожнистої труби, але не в усьому зберігається таке подобу, є і суттєві відмінності. Сила руху вільних зарядів визначається напругою, яке є специфічним показником потенційної енергії. Напруга завжди характеризується двома […]...
- Характеристика правила Ленца Магнітний потік, зміна якого призводить до появи індукційного струму в контурі, ми будемо називати зовнішнім магнітним потоком. А саме магнітне поле, яке створює цей магнітний потік, ми будемо називати зовнішнім магнітним полем. Навіщо нам ці терміни? Справа в тому, що індукційний струм, що виникає в контурі, створює своє власне магнітне поле, яке за принципом суперпозиції […]...
- Опір і провідність в комплексній формі В лінійних ланцюгах змінного синусоїдального струму розрізняють активну, реактивне і повний опір Z, а також провідність Y. Індуктивність і електрична ємність при змінному в часі струмі і напрузі володіють реактивним опором, яке в комплексній формі записується як уявна частина (Im), а активний опір і провідність, як речова (реальна) частина (Re). Символічна запис реактивного, активного, і […]...
- Закон Ома для змінного струму До джерела змінної напруги послідовно підключені котушка індуктивності, активний опір і конденсатор. У джерелі струму напруга підтримується згідно гармонійному закону. U = Um*sin (?*t). При окремому підключенні кожного з цих елементів амплітуди сили струму визначалися за такими формулами: Im = Um/R, Im = Um/(?*L) = Um/XL, Im = Um*C*? = Um/Xc. Амплітуди напруг на цих […]...
- Формула потужності струму Потужність – це фізична величина, яка виражає відношення роботи до проміжку часу, за який вона була здійснена. Якщо потужність позначити буквою P, то P = A/t Чому ж дорівнює потужність електричного струму на ділянці кола? Як відомо, робота на ділянці кола дорівнює добутку напруги, сили струму і часу їх дії: A = UIt Підставимо в […]...
- Внутрішній і зовнішній електричний ланцюг Електричним колом у фізиці вважається певний комплекс різного роду елементів, з’єднаних між собою провідниками, основним призначенням якого є протікання струму. Асортимент елементів електричного кола досить широкий. Так, вони бувають: Лінійними; Нелінійними; Пасивними; Активного типів. Елементи електричного кола Кожна електричний ланцюг буде включати в себе різнопланові об’єкти і пристрої, що формують спеціальні шляху для проходження електроструму. […]...
- Фізика електричного опору А зараз давайте подумаємо ось про що. Нехай до кінців провідника докладено постійна напруга U. Тоді на вільні заряди провідника діє сила з боку стаціонарного електричного поля. Раз є сила – значить, ці заряди повинні рухатися з прискоренням; швидкість їх спрямованого руху буде збільшуватися, а разом з нею буде зростати і сила струму. Але закон […]...
- Опір провідника Закон Ома допомагає визначити силу струму через провідник, даючи можливість оцінити теплове, хімічне і магнітне дію електричного струму. Для існування постійного струму в провіднику необхідно підтримувати незмінною різниця потенціалів між його кінцями. З ростом цієї різниці потенціалів напруженість поля в провіднику збільшується, і вільні заряди провідника набувають більшу швидкість, а значить, зростає сила струму через […]...
- Електродинаміка (формули) Закон Кулона: Різниця потенціалів: ΔU = EΔx. Електроємність: С = q/U Енергія конденсатора: Закон Джоуля – Ленца: ΔQ = I 2RΔt. Сила Ампера: F = IBl cos α. Закон електромагнітної індукції: Магнітна енергія котушки: Реактивний опір: Поле точкового заряду: Плоский конденсатор: З = e0S/d. Закон Ома: Сила Лоренца: F = qvB sin α. Магнітний потік: […]...
- Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
- Ефективні значення напруги і сили струму У ланцюзі змінного струму його напрямок і амплітуда змінюються з частотою 50 Гц. Однак виділяється на навантаженні енергія залежить не від напрямку струму в ланцюзі, а лише від його абсолютного значення. Завжди можна підібрати таке значення сили постійного струму, щоб енергія, що виділяється за деякий час цим струмом на ділянці ланцюга з опором R, дорівнювала […]...
- Електричний опір провідника Електричний опір провідника виникає при протіканні по провіднику електричного струму. Тобто, коли при русі по провіднику електронів, відбувається зіткнення цих електронів з атомами провідника. При такому зіткненні, що рухається, вибиває з атома один з його вільних електронів і стає на його місце, а частина енергії, отриманої електроном від джерела е. р. с., перетворюється в тепло, […]...
- Закон електромагнітної індукції. Вихрове електричне поле У першому типі ЕРС електромагнітної індукції виникає в нерухомому замкнутому провіднику при будь-якій зміні магнітного поля. З іншого боку, відомо, що виникнення електрорушійної сили в будь ланцюга пов’язане зі сторонніми силами, що діють на заряди в цьому ланцюзі. Під сторонніми силами маються на увазі сили неелектростатичного характеру. Яка ж природа цих сил в даному випадку? […]...
- Закон Фарадея + Правило Ленца = Зняття модуля Вище ми обіцяли зняти модуль в законі Фарадея (3.79). Правило Ленца дозволяє це зробити. Але спочатку нам потрібно буде домовитися про знак ЕРС індукції – адже без модуля, що стоїть в правій частині (3.79), величина ЕРС може виходити як позитивною, так і негативною. Перш за все, фіксується одне з двох можливих напрямків обходу контуру. Цей […]...
- Електрорушійна сила (ЕРС) і внутрішній опір джерела Ми прийшли до висновку, що для підтримки постійного струму в замкнутій ланцюга, в неї необхідно включити джерело струму. Підкреслимо, що завдання джерела полягає не в тому, щоб поставляти заряди в електричний ланцюг (в провідниках цих зарядів достатньо), а в тому, щоб змушувати їх рухатися, робити роботу по переміщенню зарядів проти сил електричного поля. Основний характеристики […]...
- Закон Ома – закон пропорційності Формулювання Закону Ома для повного кола і для ділянки кола – це твердження пропорційності. Встановлюється достатня проста алгебраїчна зв’язок між величинами сили струму, суми опорів (r + R) і ЕРС джерела струму. Сила струму в електричному ланцюзі, прямо пропорційна ЕРС джерела і обернено пропорційна сумі внутрішнього опору цього джерела і загального опору кола. Найбільш зрозуміле […]...
- Робота і потужність струму: як ми платимо за електроенергію? У кожного з нас вдома є лічильник, за показаннями якого ми щомісяця платимо за електрику. Ми оплачуємо якусь кількість кіловат-годин. Що ж таке ці кіловат-години? За що конкретно ми платимо? Розберемося:) Ми використовуємо електрику з певними цілями. Електричний струм виконує якусь роботу, внаслідок цього і функціонують наші електроприлади. Що ж таке – робота електричного струму? […]...
- Закон Ампера: визначення На прямолінійний ділянку провідника Δl, по якому тече струм l, в магнітному полі з індукцією В діє сила F. Для обчислення цієї сили використовують вираз: F = B | I | Δlsinα, Де α – кут між вектором В і напрямком відрізка провідника зі струмом (елементом струму); за напрямок елемента струму приймають напрям, в якому […]...
- Закон електромагнітної індукції Фарадея Що може бути краще, ніж увечері понеділка почитати про основи електродинаміки. Правильно, можна знайти безліч речей, які будуть краще. Тим не менш, ми все одно пропонуємо Вам прочитати цю статтю. Часу займає небагато, а корисна інформація залишиться в підсвідомості. Наприклад, на іспиті, в умовах стресу, можна буде успішно витягти з надр пам’яті закон Фарадея. Так […]...
- Напруга Ми знаємо, що електричний струм – це впорядкований рух заряджених частинок. Воно створюється електричним полем, яке при цьому здійснює роботу. Роботу сил електричного поля, що створює електричний струм, називають роботою струму. В процесі такої роботи енергія електричного поля перетворюється в інший вид енергії – механічну, внутрішню та ін. Від чого ж залежить робота струму? Можна […]...
- Паралельне з’єднання провідників Інший спосіб з’єднання провідників, застосовуваний у практиці, називається паралельним з’єднанням. На малюнку 79, а зображено паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 79, б – схема цього з’єднання. Зверніть увагу на важливі особливості такого з’єднання. При паралельному з’єднанні всі вхідні в нього провідники одним своїм кінцем приєднуються до однієї точки ланцюга А, а другим […]...
- Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
- Стороння сила Тим не менш, струм по ланцюгу йде; стало бути, мається сила, “протягувати” заряд крізь джерело всупереч протидії електричного поля клем (рис. 3.43). Ця сила називається сторонньої силою; саме завдяки їй і функціонує джерело струму. Стороння сила FCT не має відношення до стаціонарного електричному полю – у неї, як кажуть, неелектричне походження; в батарейках, наприклад, вона […]...
- Закон Ома для електричного кола Хоча німецький фізик Георг Ом і відкрив один з найбільш фундаментальних законів електрики, його роботи не визнавалися колегами, і більшу частину життя він провів у бідності. Суворі критики назвали його праці “переплетенням голих фантазій”. Закон Ома свідчить, що постійний струм I в ланцюзі пропорційний напрузі V (або електрорушійної силі) на кінцях ділянки кола і обернено […]...