Acțiunea termică a curentului: legea Joule-Lenz, exemple

Mutarea în orice conductor, curent electricîi dă o energie, din cauza căreia dirijorul se încălzește. Transferul de energie se realizează la nivelul moleculelor: ca urmare a interacțiunii electronilor curenți cu ioni sau atomi ai unui conductor, o parte din energie rămâne în acesta din urmă.

Acțiunea termică a curentului conduce la o mișcare mai rapidă a particulelor conductorului. Apoi, energia sa internă crește și se transformă în energie termică.

efectul curentului termic

Formula de calcul și elementele sale

Acțiunea termică a curentului poate fi confirmatăprin experimente diferite, unde lucrarea curentului se transformă în energie conductivă interioară. Acesta din urmă crește. Apoi conductorul îl dă corpurilor din jur, adică transferul de căldură are loc cu încălzirea conductorului.

Formula de calcul în acest caz este următoarea: A = U * I * t.

Cantitatea de căldură poate fi notată cu Q. Apoi Q = A sau Q = U * I * t. Știind că U = IR, obținem Q = I * R * t, care a fost formulat în legea Joule-Lenz.

acțiunea termică a exemplelor actuale

Legea acțiunii termice a unui curent - legea lui Joule-Lenz

Un conductor, în care curge un curent electric,mulți oameni de știință au studiat. Cu toate acestea, cele mai notabile rezultate au fost obținute de James Joule din Anglia și Emilia Khristianovich Lents din Rusia. Ambii cercetători au lucrat separat și au dedus rezultatele experimentelor independent unul de celălalt.

Au derivat o lege care ne permite să estimăm căldura primită ca urmare a acțiunii curentului asupra conductorului. A fost numită legea lui Joule-Lenz.

Să luăm în considerare în practică acțiunea termică a unui curent. Să luăm următoarele exemple:

  1. Becul obișnuit.
  2. Dispozitive de încălzire.
  3. O siguranță în apartament.
  4. Arcul electric.

Bec cu incandescență

Acțiunea termică a curentului și descoperirea legiia contribuit la dezvoltarea ingineriei electrice și a sporit oportunitățile de utilizare a energiei electrice. Modul în care se aplică rezultatele cercetării poate fi luat în considerare prin exemplul unui bec convențional cu incandescență.

legea acțiunii termice a unui curent

Este aranjat în așa fel încât în ​​interiorun fir din sârmă de tungsten este întins. Acest metal este refractar cu o rezistență specifică ridicată. La trecerea prin becul se efectuează efectul termic al curentului electric.

Energia conductorului este transformată într-o sursă termică,Spirala se încălzește și începe să strălucească. Lipsa becului constă în pierderi mari de energie, deoarece numai în detrimentul unei mici părți a energiei începe să lumineze. Partea principală se încălzește.

Pentru a înțelege mai bine acest lucru, este introdus un coeficiento acțiune utilă care demonstrează eficiența muncii și conversia la electricitate. Eficiența și acțiunea termică a curentului sunt utilizate în diferite zone, deoarece există multe dispozitive fabricate pe baza acestui principiu. Într-o măsură mai mare, acestea sunt aparate de încălzire, aragaze electrice, cazane și alte dispozitive similare.

Dispozitivul de încălzire

De obicei, în proiectarea tuturor încălzitoarelorexistă o spirală de metal, a cărei funcție include încălzirea. Dacă apa este încălzită, bobina instalat în mod izolat, și în astfel de dispozitive asigură un echilibru energetic între rețea și schimbul de căldură.

Oamenii de știință sunt în mod constant însărcinați cureducând pierderile de energie și găsind cele mai bune căi și cele mai eficiente scheme de implementare a acestora, pentru a reduce efectul termic al curentului. De exemplu, o metodă este utilizată pentru a crește tensiunea în timpul transferului de energie, reducând astfel amperajul. Dar o astfel de metodă, în același timp, scade siguranța funcționării liniilor electrice.

O altă direcție de cercetare estealegerea firelor. La urma urmei, pierderile de căldură și alți indicatori depind de proprietățile lor. În plus, în timpul funcționării dispozitivelor de încălzire, are loc o eliberare mare de energie. Prin urmare, spiralele sunt realizate din materiale special concepute pentru aceste scopuri, capabile să suporte sarcini mari.

efectul termic al curentului electric

Siguranțe apartament

Pentru a îmbunătăți protecția și a asigura securitatea electricălanțuri, se folosesc siguranțe speciale. În rolul părții principale este o sârmă realizată din metal topit. Acesta trece printr-o plută din porțelan, are un filet și un contact în centru. Ștecherul este introdus într-un cartuș amplasat într-o cutie de porțelan.

Sârmă de plumb face parte din lanțul global. Dacă efectul termic al curentului electric crește brusc, secțiunea conductorului nu va supraviețui și va începe să se topească. Ca urmare, rețeaua se va deschide și nu va apărea o supraîncărcare curentă.

Arcul electric

este utilizată acțiunea termică a curentului

Arcul electric este un convertor destul de eficient al energiei electrice. Se folosește pentru sudarea structurilor metalice și, de asemenea, servește ca o sursă de lumină puternică.

Baza dispozitivului este după cum urmează. Luați două tije de carbon, conectați firele și atașați-le la suporturile izolatoare. După aceasta, tijele sunt conectate la o sursă de curent, care dă o tensiune mică, dar este proiectată pentru o rezistență ridicată la curent. Conectați reostatul. Carbunele din rețeaua de oraș este interzisă, deoarece acest lucru poate cauza un incendiu. Dacă atingi un cărbune pe altul, poți vedea cât vor arde. Este mai bine să nu te uiți la această flacără, pentru că este dăunătoare pentru viziune. Arcul electric este utilizat în cuptoarele pentru topirea metalelor și, de asemenea, în dispozitive puternice de iluminare, cum ar fi spoturi, proiectoare de film și așa mai departe.

</ p>
a placut:
0
Articole similare
Efectul curentului electric asupra corpului
Sursa de curent: ideală și reală
Unitate de măsură a puterii actuale - ce înseamnă aceasta?
Cum se comportă condensatorul în circuit
Radiația termică
Legea lui Ohm pentru lanțul complet
Electricitate. Puterea curentă
Legea lui Kirgoth - reguli neschimbate
Vom spune despre UZO: ce este și cum
Postări populare
în sus