Aemilius Hristianovich Lenz (1804-1865) - Rysk berömde fysikern.Han är en av grundarna av Electromechanics.Med hans namn är associerat med upptäckten av en lag som definierar riktningen för den inducerade strömmen, och det lag som det elektriska fältet i ledaren.
Dessutom Emil Lenz och engelska fysikern Joel, studera upplevelsen av Joule-effekten, oberoende av varandra öppnade en lag enligt vilken den mängd värme som frigörs i en ledare är direkt proportionell mot kvadraten på den elektriska ström som passerar genom en tråd,dess resistivitet och den tid under vilken den elektriska strömmen hålls konstant i ledaren.
Denna lag kallas Joule - Lenz, hans formel uttrycks på följande sätt:
Q = kl²Rt, (1)
där Q - antalet släpps värme, l - aktuell, R - Ledarresistans, t - tid;värdet av k är den termiska ekvivalent arbete.Det numeriska värdet på denna kvantitet beror på valet av enheter i vilka mätningarna av andra variabler i formeln.
Om mängden värme mätt i kalorier, strömmen i ampere, resistansen i ohm, och tiden i sekunder, k är numeriskt lika med 0,24.Detta innebär att strömmen i ledar 1a väljer vilket har en resistans på 1 ohm per sekund, antalet värme som är lika med 0,24 kcal.På grundval av detta kan mängden värme i kalorier frigörs i ledaren beräknas med hjälp av formeln:
Q = 0,24l²Rt.
i SI-enheter energi, mängden värme och arbete är uppmätta enheter - joule.Därför koefficienten proportionalitets lagen Joule - Lenz är ett.I detta system formeln Joule - Lenz har formen:
Q = l²Rt.(2)
Joule - kan verifieras Lenz.Genom tråd spiral, nedsänkt i en vätska hälls i en kalorimeter, medan ström leds.Därefter beräknas mängden värme som frigörs i kalorimetern.Resistens spiralen är känd i förväg, är den uppmätta strömmen med en amperemeter och tid för ett stoppur.Genom att variera strömmen i kretsen och med olika spiral, kan du kontrollera Joule - Lenz.
Baserat på Ohms lag
I = U / R,
ersätta det aktuella värdet i formeln (2), erhåller vi ett nytt uttryck för formeln lagen Joule - Lenz:
Q = (U² / R) t.
formeln Q = l²Rt bekvämt att använda vid beräkning av den mängd värme som frigörs i seriekoppling, eftersom i detta fall, den elektriska strömmen i ledarna av desamma.Därför, när det finns en seriekoppling av flera ledare, var och en av dessa kommer att tilldelas den mängd värme som är proportionell mot resistansen hos ledaren.Om du ansluter, till exempel, tre på varandra följande trådar av samma storlek - koppar, järn och nikelinovuyu, den största mängden värme frigörs från nikelinovoy som resistiviteten hos dess största, är det starkare och mer uppvärmd.Om
ledare kopplade parallellt, kommer den elektriska strömmen i dem varierar, och spänningen vid ändarna av sådana ledare är densamma.Beräkningen av den mängd värme som kommer att släppas i detta sammanhang, är det bättre att genomföra, genom att använda formeln Q = (U² / R) t.
Denna formel visar att parallellkopplingen av varje ledare kommer att fördela en mängd värme som är omvänt proportionell mot dess ledningsförmåga.
Om vi ansluter tre av samma tjocklek av tråd - koppar, järn och nikelinovuyu - parallellt med varandra och passerar genom dem ström, den största mängden värme som frigörs i en koppartråd, värmer upp den och starkare än de andra.
Med utgångspunkt för Joule - Lenz, beräknar olika elektriska ljusinstallationer, uppvärmning och värmeapparater.Också ofta används elektrisk energiomvandling till värmeenergi.