О Это сделаноДжоуль это физическое явление, состоящее из преобразованиеэнергияэлектрическийв нагревать. Это явление происходит, когда через тело проходит электрический ток. Постоянные столкновения, которые происходят между электронами и атомами, составляющими кристаллическую структуру тела, вызывают его температура увеличивается, в результате чего часть электрической энергии, содержащейся в носителях заряда, превращается в нагревать.
Посмотритетакже:Какая скорость электрического тока?
Формула эффекта Джоуля
От закон Джоуля, можно рассчитать количество тепла, рассеиваемого проводником, по которому проходит электрический ток. Чтобы использовать этот закон, необходимо, чтобы электрическое сопротивление материала было постоянным, а также электрический ток, который через него проходил.
Q - тепло (Дж или лайм)
я - электрический ток (А)
р - электрическое сопротивление (Ом)
т - временной интервал (с)
Показанная формула показывает, что количество рассеиваемого тепла прямо пропорционально квадрату электрический ток, умноженный на электрическое сопротивление и время, необходимое для прохождения тока тело.
Посмотритетакже: Открытия в физике, произошедшие случайно
Утилиты на эффекте Джоуля
Благодаря эффекту Джоуля можно преобразовывать электрическую энергию в тепло, как мы это делаем в:
- душевые кабины
- мультиварки
- электрические грили,
- утюги и т. д.
Эффект Джоуля возникает на любом материале, проводник или изолятор, имеющий ненулевое электрическое сопротивление.
Это явление более выразительно в материалыизоляторы, электрическое сопротивление которых обычно выше. Однако, когда изоляционные материалы проходят через сильные электрические токи, возможно, что они возникают в них. дефекты непоправимый из-за большого повышения температуры.
Риски, связанные с эффектом Джоуля
Основные риски, связанные с эффектом Джоуля, возникают из-за повышение температуры. В электрических установках токопроводящие провода и другие электронные устройства должны работать при безопасных температурах, однако такие факторы, как установкинебрежный, присутствиеввлага,пыльвизбыток,потокиочищенный и окислениеэлектронных компонентов может привести к увеличению их электрического сопротивления, что приведет к большему рассеянию тепла, что увеличивает вероятность возникновения пожары Например.
Посмотритетакже:Все о калориметрии
Эксперимент с эффектом Джоуля
Они существуют эксперименты в бюджетный достаточно доступный это можно сделать в классе, чтобы доказать существование эффекта Джоуля. Один из них - прикоснуться к клеммам Аккумулятор 9В в куске стальная вата.
Когда мы прикасаемся стальной ватой к клеммам аккумулятора, образуется электрический ток, таким образом, процесс нагрева. Быстро температура стальной ваты увеличивается, пока она не станет докрасна.
Берегись: этот эксперимент может вызвать ожоги и возгорание, проводите его только в присутствии родителей или опекунов. |
Упражнения на эффект Джоуля
Вопрос 1) По проводнику с электрическим сопротивлением 0,5 Ом проходит электрический ток силой 2,0 А в течение 2,0 минут. Определите количество тепла, рассеиваемого этим проводом, в джоулях.
а) 240 Дж
б) 4 Дж
в) 400 Дж
г) 40J
д) 120 Дж
Обратная связь: Буква А
разрешение:
Для расчета количества рассеиваемого тепла необходимо использовать закон Джоуля:
Вопрос 2) Что касается эффекта Джоуля, отметьте, что является правильным.
а) Эффект Джоуля возникает только при высоких температурах.
б) Эффект Джоуля возникает из-за столкновений между носителями заряда и атомами, составляющими кристаллическую решетку материала.
c) Потери энергии можно контролировать с помощью эффекта Джоуля, увеличивая силу электрического тока.
г) Количество тепла, рассеиваемого эффектом Джоуля, обратно пропорционально электрическому сопротивлению материала.
д) Проводящие материалы не подвержены эффекту Джоуля.
Шаблон:Письмо B
Разрешение:
Посмотрим на ответы:
) ЛОЖНЫЙ - эффект Джоуля может проявляться при любой температуре, однако этот эффект усиливается при высоких температурных режимах.
Б) НАСТОЯЩИЙ
ç) ЛОЖНЫЙ - количество тепла, рассеиваемого эффектом Джоуля, прямо пропорционально квадрату силы тока.
г) ЛОЖНЫЙ - количество тепла, рассеиваемого эффектом Джоуля, прямо пропорционально модулю электрического сопротивления.
а также) ЛОЖНЫЙ - все материалы, обладающие электрическим сопротивлением, подвержены эффекту Джоуля.
Вопрос 3) По проводнику проходит электрический ток 0,5 А в течение 30 с. Поскольку электрическое сопротивление этого провода равно 0,8 Ом, количество калорий, выделяемых проводом за этот период времени из-за эффекта Джоуля, равно
Данные: 1 кал = 4 Дж
а) 15,0 кал.
б) 12,0 кал.
в) 1,5 кал.
г) 6.0 кал.
д) 4,5 кал.
Обратная связь: Буква c
разрешение:
Мы будем использовать закон Джоуля для расчета количества тепла, рассеиваемого проводящим проводом:
Согласно выполненному расчету, количество тепла, рассеиваемого этим проводом, составляет 1,5 кал, поэтому правильной альтернативой является буква C.
Автор: Рафаэль Хелерброк
