Закон Джоуля-Ленца

Закон
Джоуля-Ленца
Проводник
Электрический ток нагревает проводник.
В неподвижных металлических проводниках вся
работа тока идёт на увеличение их внутренней
энергии, т. е.
Количество теплоты, выделяемое
проводником, по которому течет
ток, равно работе тока.
QA
Работу тока можно вычислить так:
A  U  I t
Из закона Ома для участка цепи:
U
I
R
U  I R
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  I  I  R t  I  R t
2
Закон Джоуля – Ленца:
Количество теплоты, выделяемое
проводником с током, равно произведению
квадрата силы тока, сопротивления
проводника и времени протекания тока.
Q  I  R t
2
Q – Количество теплоты, [Дж]
Количество теплоты, выделяемое током в
проводнике: (помним, что А = Q!!!)
Q  U  I t
Q  I  R t
2
U
Q
t
R
2
Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889 гг.)
Обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил
закон, определяющий тепловое действие электрического тока.
Вычислил скорость движения молекул газа и установил её
зависимость от температуры.
Ленц Эмилий Христианович (1804 – 1865)
Один из основоположников электротехники. С его именем
связано открытие закона, определяющего тепловые действия тока,
и закона, определяющего направление индукционного тока.
Какое
количество
теплоты
выделяет за 5 с константановый
проводник с R = 25 Ом, если сила
тока в цепи 2 А?
Какое
количество
теплоты
выделит за 10 минут проволочная
спираль с R = 15 Ом, если сила
тока в цепи 2 А?
Проволочная
спираль,
сопротивление
которой в нагретом состоянии равно 55 Ом,
включена в сеть напряжением 127 В. Какое
количество теплоты выделяет эта спираль
за 0,5 ч?
Известно, что безопасным для человека
является постоянный ток 100 мкА. Какое
количество теплоты выделится за 1 мин
в теле человека при прохождении тока
от конца одной руки до конца другой
руки
(при
сухой
коже),
если
сопротивление этого участка равно
15000 Ом?
В
спирали
электроплитки
сопротивлением 80 Ом сила
тока 2 А. Сколько времени
была включена в сеть плитка,
если в ней выделилось 320
кДж тепла?
Электрический паяльник рассчитан
на напряжение 12 В и силу тока 5А.
Какое
количество
теплоты
выделится в паяльнике за 30 минут
работы?
Домашнее задание
§53
Синий учебник: Упр. 27(1)
Белый учебник: Упр. 37(1)