O Jis pagamintasDžoulis yra fizinis reiškinys, susidedantis iš konversijaenergijoselektrinisį šilumos. Šis reiškinys įvyksta, kai elektros srovė praeina per kūną. Nuolatiniai susidūrimai tarp elektronų ir atomų, kurie sudaro kūno kristalinę struktūrą, sukelia jo temperatūra padidėja, todėl dalis elektros energijos, esančios krūvininkų, paverčiama į šilumos.
Pažiūrėktaip pat:Koks yra elektros srovės greitis?
Džaulio efekto formulė
Nuo džaulio įstatymas, galima apskaičiuoti laidininko išsklaidytą šilumos kiekį, kurį praeina elektros srovė. Norint pasinaudoti šiuo dėsniu, būtina, kad medžiagos elektrinė varža būtų pastovi, taip pat elektros srovė, kuri praeina per ją.
Klausimas - šiluma (J arba kalkės)
i - elektros srovė (A)
R - elektrinė varža (Ω)
t - laiko intervalas (-ai)
Parodyta formulė rodo, kad išsklaidomas šilumos kiekis yra tiesiogiai proporcingas kvadratui elektros srovė padauginta iš elektrinės varžos ir laiko, per kurį srovė praėjo kūnas.
Pažiūrėktaip pat: Fizikos atradimai, įvykę atsitiktinai
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
„Joule Effect Utilities“
Joule efekto dėka galima paversti elektros energiją šiluma, kaip mes darome:
- dušai,
- puodai,
- elektrinės grotelės,
- lygintuvai ir kt.
Džaulio efektas pasireiškia bet kuriai medžiagai, laidininkas ar izoliatorius, kurio elektrinė varža yra nulis.
Šis reiškinys yra labiau išraiškingas medžiagosizoliatoriai, kurių elektrinės varžos paprastai yra didesnės. Tačiau kai izoliacines medžiagas praeina intensyvios elektros srovės, gali būti, kad jos jose ir kyla defektai nepataisoma dėl didelio temperatūros padidėjimo.
Su Džaulio efektu susijusi rizika
Pagrindinė rizika, susijusi su Džaulio efektu, kyla dėl temperatūros padidėjimas. Elektros instaliacijose laidūs laidai ir kiti elektroniniai prietaisai turi veikti saugioje temperatūroje, tačiau tokie veiksniai kaip instaliacijosaplaistytas, buvimasįdrėgmė,dulkėsįperteklius,siūlainulupta ir oksidacijaelektroninių komponentų gali sukelti jų elektrinių varžų padidėjimą, o tai lemia didesnį šilumos išsiskyrimą, taip padidindama gaisrai, pavyzdžiui.
Pažiūrėktaip pat:Viskas apie kalorimetriją
Džaulio efekto eksperimentas
Jie egzistuoja eksperimentai į žema kaina užtenka prieinama tai galima padaryti klasėje, siekiant įrodyti Džoulo efekto egzistavimą. Vienas iš jų yra paliesti a. Gnybtus 9 V akumuliatorius gabale plieninė vata.
Palietus plieninę vatą prie akumuliatoriaus gnybtų, susidaro elektros srovė, taigi šildymo procesas. Greitai plieninės vatos temperatūra pakyla, kol ji tampa raudona.
Galvas aukštyn: šis eksperimentas gali sukelti nudegimus ir gaisrus, jį atlikite tik dalyvaujant tėvams ar globėjams. |
Joule efekto pratimai
Klausimas 1) Laidų laidą, kurio elektrinė varža lygi 0,5 Ω, per 2,0 minučių praleidžia 2,0 A elektros srovė. Nustatykite šia viela skleidžiamos šilumos kiekį džauliais.
a) 240 J
b) 4 J
c) 400J
d) 40J
e) 120 J
Atsiliepimas: Raidė A
Rezoliucija:
Norint apskaičiuoti išsklaidytos šilumos kiekį, reikia naudoti Džaulio dėsnį:
2 klausimas) Kalbant apie Džoulio efektą, pažymėkite, kas yra teisinga.
a) Džaulio efektas pasireiškia tik esant aukštai temperatūrai.
b) Joule efektas atsiranda susidūrus krūvininkams ir atomams, kurie sudaro medžiagos kristalinę gardelę.
c) Energijos nuostolius galima kontroliuoti Džaulio efektu didinant elektros srovės intensyvumą.
d) Joulės efektu išsklaidomas šilumos kiekis yra atvirkščiai proporcingas medžiagos elektrinei varžai.
e) laidžioms medžiagoms netaikomas Džoulo efektas.
Šablonas:B raidė
Rezoliucija:
Pažvelkime į atsakymus:
) NETIESA - Džaulio efektas gali pasireikšti bet kurioje temperatūroje, tačiau šis poveikis sustiprėja esant aukštai temperatūrai.
B) TIKRAS
ç) NETIESA - Joule efekto išsklaidytas šilumos kiekis yra tiesiogiai proporcingas srovės intensyvumo kvadratui.
d) NETIESA - šilumos, kurią išskiria Joule efektas, kiekis yra tiesiogiai proporcingas elektrinės varžos moduliui.
ir) NETIESA - visoms medžiagoms, turinčioms elektrinę varžą, taikomas Joule efektas.
3 klausimas Laidžioji viela 30 sekundžių nešama 0,5 A elektros srove. Kadangi šio laido elektrinė varža lygi 0,8 Ω, laido per šį laikotarpį išlaisvintų kalorijų kiekis dėl Joule efekto yra lygus
Duomenys: 1 cal = 4 J
a) 15,0 kal.
b) 12,0 kal.
c) 1,5 kal.
d) 6,0 kal.
e) 4,5 kal.
Atsiliepimas: C raidė
Rezoliucija:
Norėdami apskaičiuoti šilumos kiekį, kurį išsklaido laidus laidas, naudosime Džaulio įstatymą:
Pagal atliktą skaičiavimą, šiuo laidžiu laidu išsklaidomas šilumos kiekis yra 1,5 cal, taigi teisinga alternatyva yra raidė C.
Mano. Rafaelis Helerbrockas
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
HELERBROCKAS, Rafaelis. „Džulo efektas“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
