Thermal action ng kasalukuyang: ang Joule-Lenz law, mga halimbawa

Sa paglipat sa anumang konduktor, ang kasalukuyang paglilipat ng elektrisidad dito ay may ilang enerhiya, dahil sa kung anong konduktor ang kumikilos. Isinasagawa ang paglipat ng enerhiya sa antas ng mga molecule: bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kasalukuyang mga elektron na may mga ion o atom ng konduktor, bahagi ng enerhiya ay nananatili sa huli.

Ang thermal action ng kasalukuyang humahantong sa isang mas mabilis na paggalaw ng mga particle ng konduktor. Pagkatapos nito ang panloob na enerhiya ay nagdaragdag at nagbabago sa thermal energy.

Ang formula ng pagkalkula at mga elemento nito

Ang thermal action ng kasalukuyang maaaring kumpirmahin ng iba't-ibang mga eksperimento, kung saan ang gawain ng kasalukuyang transforms sa panloob na kondaktibo enerhiya. Ang huli ay nagtataas. Pagkatapos ay ibinibigay ito ng konduktor sa nakapalibot na mga katawan, samakatuwid, ang paglipat ng init ay nangyayari sa pagpainit ng konduktor.

Ang formula para sa pagkalkula sa kasong ito ay ang mga sumusunod: A = U * I * t.

Ang dami ng init ay maaaring tinukoy ng Q. Pagkatapos Q = A o Q = U * I * t. Alam na U = IR, nakuha namin Q = I * R * t, na kung saan ay formulated sa batas ng Joule-Lenz.

Ang batas ng thermal action ng isang kasalukuyang - ang batas ng Joule-Lenz

Ang konduktor, kung saan ang kasalukuyang daloy ng kuryente, ay pinag - aralan ng maraming siyentipiko. Gayunpaman, ang pinaka-kapansin-pansing mga resulta ay nakamit ni James Joule mula sa England at Emilia Khristianovich Lents mula sa Russia. Ang parehong mga siyentipiko nagtrabaho nang hiwalay at deduced ang mga resulta ng mga eksperimento nang nakapag-iisa ng bawat isa.

Nakuha nila ang isang batas na nagbibigay-daan sa amin upang tantyahin ang init na natanggap bilang isang resulta ng pagkilos ng kasalukuyang sa konduktor. Ito ay tinatawag na batas ng Joule-Lenz.

Isaalang-alang natin sa pagsasanay ang thermal action ng isang kasalukuyang. Kunin natin ang mga sumusunod na halimbawa:

1. Ang karaniwang bombilya.
2. Mga kagamitan sa pag-init.
3. Isang piyus sa apartment.
4. Ang electric arc.

Maliwanag na ilaw na bombilya

Ang thermal action ng kasalukuyang at ang pagkatuklas ng batas ay nag-ambag sa pagpapaunlad ng electrical engineering at nadagdagan na mga pagkakataon para sa paggamit ng kuryente. Ang paraan kung saan ang mga resulta ng pananaliksik ay inilalapat ay maaaring isaalang-alang sa pamamagitan ng halimbawa ng isang maginoo bombilya na maliwanag na maliwanag.

Ito ay dinisenyo sa isang paraan na ang isang thread na ginawa ng Tungsten wire ay nakuha sa loob. Ang metal na ito ay matigas ang ulo na may mataas na tiyak na pagtutol. Kapag dumadaan sa ilaw bombilya, ang thermal effect ng electric current ay natanto.

Ang enerhiya ng konduktor ay transformed sa isang thermal isa, ang heliks heats up at nagsisimula sa glow. Ang kawalan ng isang ilaw bombilya ay isang malaking pagkawala ng enerhiya, dahil lamang sa gastos ng isang maliit na bahagi ng enerhiya na ito ay nagsisimula sa glow. Ang pangunahing bahagi ay kumakain lamang.

Upang mas mahusay na maunawaan ito, isang koepisyent ng kahusayan ay ipinakilala , na nagpapakita ng kahusayan ng trabaho at conversion sa kuryente. Ang kahusayan at thermal action ng kasalukuyang ginagamit sa iba't ibang mga lugar, dahil maraming mga aparato na manufactured batay sa prinsipyo na ito. Kadalasan ang mga ito ay mga kagamitan sa pag-init, mga electric cooker, boiler at iba pang katulad na mga aparato.

Ang aparato ng mga aparatong pampainit

Karaniwan sa disenyo ng lahat ng mga kagamitan para sa pagpainit ay may spiral na metal, ang function na kinabibilangan ng heating. Kung ang tubig ay pinainit, ang spiral ay naka-install sa isang nakahiwalay na paraan, at sa mga kagamitang tulad ng ito ay inilaan upang balansehin ang enerhiya mula sa network at init exchange.

Ang mga siyentipiko ay patuloy na nahaharap sa gawain ng pagbawas ng pagkawala ng enerhiya at paghahanap ng mga pinakamahusay na paraan at ang pinaka-epektibong mga scheme para sa kanilang pagpapatupad upang mabawasan ang thermal effect ng kasalukuyang. Halimbawa, ang isang paraan ay ginagamit upang madagdagan ang boltahe sa panahon ng pagpapadala ng enerhiya, sa gayon pagbabawas ng amperahe. Ngunit ang pamamaraang ito, sa parehong oras, ay nagpapababa sa seguridad ng operasyon ng mga linya ng kuryente.

Ang isa pang direksyon sa pananaliksik ay ang pagpili ng mga wire. Pagkatapos ng lahat, ang mga pagkalugi sa init at iba pang mga tagapagpahiwatig ay nakasalalay sa kanilang mga katangian. Bilang karagdagan, sa operasyon ng mga aparato sa pag-init, ang isang malaking paglabas ng enerhiya ay nangyayari. Samakatuwid, ang mga spiral ay gawa sa mga materyales na espesyal na idinisenyo para sa mga layuning ito, na may kakayahang makamit ang mga mataas na karga.

Ang piyus ng apartment

Upang mapabuti ang proteksyon at secure na mga de-koryenteng circuits, ginagamit ang mga espesyal na piyus. Sa papel na ginagampanan ng pangunahing bahagi ay isang kawad na gawa sa mababang lebel na natutunaw. Naipasa ito sa isang tapyas ng porselana, may thread ng tornilyo at nakikipag-ugnay sa gitna. Ang plug ay ipinasok sa isang kartutso na matatagpuan sa isang kahon ng porselana.

Ang lead wire ay bahagi ng pangkalahatang kadena. Kung ang thermal action ng electric kasalukuyang tataas nang masakit, ang konduktor cross seksyon ay hindi makatiis, at ito ay magsisimula sa matunaw. Bilang isang resulta, ang network ay magbubukas, at walang kasalukuyang labis na karga.

Electric Arc

Ang electric arc ay isang medyo mabisang converter ng elektrikal na enerhiya. Ginagamit ito para sa mga hinang na istruktura ng metal, at nagsisilbing isang malakas na mapagkukunan ng liwanag.

Ang batayan ng aparato ay ang mga sumusunod. Kumuha ng dalawang baras ng karbon, ikonekta ang mga wire at ilakip ang mga ito sa mga may hawak na insulating. Pagkatapos nito, ang mga rod ay konektado sa isang kasalukuyang pinagkukunan, na nagbibigay ng isang maliit na boltahe, ngunit dinisenyo para sa isang mataas na kasalukuyang lakas. Ikonekta ang rheostat. Ang mga karbon sa network ng lungsod ay ipinagbabawal, dahil maaaring maging sanhi ito ng sunog. Kung mahawakan mo ang isang karbon sa isa pa, makikita mo kung magkano ang susunugin nila. Mas mabuti na huwag tingnan ang apoy na ito, sapagkat nakakapinsala ito sa pangitain. Ang electric arc ay ginagamit sa mga hurno para sa natutunaw na metal, at gayon din sa mga makapangyarihang mga aparato sa pag-iilaw bilang mga spotlight, projector film at iba pa.