Joule - Lenz

click fraud protection

Heinrich Lenz (1804-1865) - Russisk berømte fysiker.Han er en af ​​grundlæggerne af Elektromekanik.Med hans navn er forbundet med opdagelsen af ​​en lov definerer retningen af ​​den inducerede strøm, og loven definerer det elektriske felt i lederen.

Derudover Emil Lenz og engelsk fysiker Joel, studerer oplevelsen af ​​Joule effekt, uafhængigt af hinanden åbnede en lov, som den mængde varme, der frigives i en leder er direkte proportional med kvadratet på den elektriske strøm, der passerer gennem en ledning,dens modstand og den tid, hvorunder der holdes konstant i lederen den elektriske strøm.

Denne lov kaldes Joule - Lenz, formlen udtrykker det på følgende måde:

Q = kl²Rt, (1)

hvor Q - antallet af frigivet varme, l - strøm, R - modstand af dirigent, t - tid;værdien af ​​k er den termiske ækvivalent arbejde.Den numeriske værdi af denne mængde afhænger af valget af enheder, hvor målingerne af andre variable i formlen.

Hvis mængden af ​​varme måles i kalorier, strømmen i ampere, modstanden i ohm, og den tid i sekunder, derefter k er numerisk lig med 0,24.Det betyder, at den nuværende i lederen 1a vælger, som har en modstand på 1 ohm per sekund, er antallet af varme, som er lig med 0,24 kcal.På dette grundlag kan den mængde varme i kalorier befriet i lederen beregnes ved hjælp af formlen:

Q = 0,24l²Rt.

i SI-enheder er den energi, den mængde varme og arbejde måles enheder - joule.Derfor koefficienten om proportionalitet i loven Joule - Lenz er én.I dette system formlen Joule - Lenz har formen:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz kan verificeres.Ved wire spiral, nedsænket i væsken hældt i kalorimeteret, mens passeret strøm.Derefter beregnes den mængde varmeafgivelse i kalorimeter.Resistance spiral er kendt på forhånd, den nuværende målt af amperemeteret og tidspunkt for et stopur.Ved at variere strømmen i kredsløbet og ved hjælp af forskellige spiral, kan du kontrollere Joule - Lenz.

Baseret på Ohms lov

I = U / R,

erstatte den aktuelle værdi i formlen (2), får vi et nyt udtryk for formlen loven Joule - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula Q = l²Rt praktisk at bruge, når beregningen af ​​varmeafgivelse i serieforbindelsen, fordi der i dette tilfælde den elektriske strøm i lederne i det samme.Derfor, når der er en serieforbindelse af flere ledere, hver af dem vil blive tildelt den mængde varme, som er proportional med modstanden af ​​lederen.Hvis du opretter forbindelse, for eksempel tre på hinanden følgende ledninger af samme størrelse - kobber, jern og nikelinovuyu, den største mængde varme frigives fra nikelinovoy som resistiviteten af ​​sin største, er det stærkere og mere opvarmet.Hvis

ledere forbundet parallelt, vil den elektriske strøm i dem varierer, og spændingen ved enderne af disse ledere er den samme.Beregningen af ​​den mængde varme, der vil skille sig ud i denne sammenhæng, er det bedre at foretage, ved hjælp af formlen Q = (U² / R) t.

Denne formel viser, at den parallelle tilslutning af hver leder vil afsætte en mængde varme, som er omvendt proportional med dens ledningsevne.

Hvis vi forbinder tre af samme tykkelse wire - kobber, jern og nikelinovuyu - parallelt med hinanden og passerer gennem dem strøm, den største mængde varmeafgivelse i en kobbertråd, det varmes op og stærkere end de andre.

Tager som grundlag for Joule - Lenz, beregner forskellige elektriske lysinstallationer, opvarmning og varmeapparater.Også udbredt elektrisk energi omdannelse til termisk energi.