영형 만들어진다줄 다음으로 구성된 물리적 현상입니다 변환에너지전기 같은에 열. 이 현상은 전류가 신체를 통과 할 때 발생합니다. 전자와 신체의 결정 구조를 구성하는 원자 사이에서 발생하는 끊임없는 충돌은 온도가 상승하여 전하 캐리어에 포함 된 전기 에너지의 일부가 열.
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줄 효과 공식
로부터 줄의 법칙, 전류가 통과하는 도체에 의해 방출되는 열의 양을 계산할 수 있습니다. 이 법칙을 사용하려면 재료의 전기 저항과 재료를 통과하는 전류가 일정해야합니다.
큐 – 열 (J 또는 석회)
나는 – 전류 (A)
아르 자형 – 전기 저항 (Ω)
티 – 시간 간격
표시된 공식은 발산되는 열의 양이 열의 제곱에 정비례 함을 보여줍니다. 전류에 전기 저항을 곱하고 전류가 교차하는 데 걸린 시간 몸.
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줄 효과 유틸리티
줄 효과 덕분에 다음과 같이 전기 에너지를 열로 변환 할 수 있습니다.
- 소나기,
- 그릇,
- 전기 그릴,
- 다리미 등
줄 효과는 모든 재질에서 발생합니다. 지휘자 또는 절연체, 전기 저항이 0이 아닙니다.
이 현상은 기재절연체, 전기 저항이 일반적으로 더 높습니다. 그러나 절연 물질이 강렬한 전류에 의해 통과되면 절연 물질이 발생할 수 있습니다. 결함 큰 온도 상승으로 인해 돌이킬 수 없습니다.
줄 효과와 관련된 위험
줄 효과와 관련된 주요 위험은 온도 상승. 전기 설비에서 전도성 와이어 및 기타 전자 장치는 안전한 온도에서 작동해야합니다. 설치묽고 싱거운, 존재에수분,먼지에초과,스레드벗겨 그리고 산화전자 부품 전기 저항이 증가하여 열 방출이 증가하여 발생 가능성이 높아집니다. 화재, 예를 들면.
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줄 효과 실험
그들은 존재한다 실험 에 저렴한 비용 충분하다 얻기 쉬운 줄 효과의 존재를 증명하기 위해 교실에서 할 수 있습니다. 그들 중 하나는 9V 배터리 조각으로 스틸 울.
스틸 울을 배터리 단자에 접촉하면 전류가 형성되어 가열 과정. 강모의 온도는 빠르게 빨갛게 변할 때까지 상승합니다.
주의:이 실험은 화상과 화재를 유발할 수 있으며 부모 또는 보호자가있는 경우에만 수행합니다. |
줄 효과에 대한 연습
질문 1) 전기 저항이 0.5Ω 인 도선은 2.0 분 동안 2.0A의 전류를 통과합니다. 이 와이어가 발산하는 열의 양을 줄 단위로 결정합니다.
a) 240J
b) 4J
c) 400J
d) 40J
e) 120J
피드백: 문자 A
해결:
발산되는 열량을 계산하려면 줄의 법칙을 사용해야합니다.
질문 2) 줄 효과와 관련하여 무엇이 올바른지 확인하십시오.
a) 줄 효과는 고온에서만 발생합니다.
b) 줄 효과는 전하 캐리어와 물질의 결정 격자를 구성하는 원자 간의 충돌에서 발생합니다.
c) 전류의 세기를 증가시켜 줄 효과에 의한 에너지 손실을 제어 할 수 있습니다.
d) 줄 효과에 의해 발산되는 열의 양은 재료의 전기 저항에 반비례합니다.
e) 전도성 물질은 줄 효과의 영향을받지 않습니다.
주형:문자 B
해결:
답을 살펴 보겠습니다.
그만큼) 그릇된 – 줄 효과는 모든 온도에서 발생할 수 있지만이 효과는 고온 영역에서 증가합니다.
비) 레알
씨) 거짓- 줄 효과에 의해 발산되는 열의 양은 전류 강도의 제곱에 정비례합니다.
디) 그릇된 -줄 효과에 의해 소산되는 열의 양은 전기 저항 계수에 정비례합니다.
과) 그릇된 – 전기 저항이있는 모든 재료는 줄 효과의 영향을받습니다.
질문 3) 도선은 30 초 동안 0.5A의 전류로 전달됩니다. 이 전선의 전기 저항은 0.8Ω이므로이 기간 동안 줄 효과로 인해 전선이 방출하는 칼로리 양은 다음과 같습니다.
데이터: 1 cal = 4 J
a) 15.0 cal.
b) 12.0 cal.
c) 1.5 cal.
d) 6.0 cal.
e) 4.5 cal.
피드백: 문자 C
해결:
줄의 법칙을 사용하여 도선에 의해 방출되는 열의 양을 계산합니다.
수행 된 계산에 따르면이 도선에 의해 발산되는 열의 양은 1.5cal이므로 올바른 대안은 문자 C입니다.
나. Rafael Helerbrock
