Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Джоуля-Ленца закон
Выделение тепла при прохождении электрического тока на участке электрической цепи с конечным сопротивленим при отсутствии в нём химических превращений

Анимация

Описание

Рассмотрим произвольный участок цепи постоянного тока, к концам которого приложено напряжение U. За время t через каждое сечение проводника проходит заряд:

 

q = IЧt.

 

Это равносильно тому, что заряд IЧt переносится за время t из одного конца проводника в другой. При этом силы электростатического поля и сторонние силы, действующие на данном участке, совершают работу:

 

A = UЧIЧt.

 

В случае, когда проводник неподвижен и химических превращений в нём не совершается, работа тока затрачивается на увеличение внутренней энергии проводника, в результате чего проводник нагревается. При протекании тока в проводнике выделяется тепло:

 

.

 

Это соотношение было установлено Джоулем и, независимо от него, Ленцем и носит название закона Джоуля-Ленца (интегральная форма).

Если сила тока изменяется со временем, то количество тепла, выделяющееся за время t, вычисляется по формуле:

 

.

 

От формулы, определяющей тепло, выделившееся во всём проводнике, можно перейти к выражению, характеризующему выделение тепла в различных местах проводника. Удельной мощностью тока  w называется количество тепла, выделившееся в единице объёма проводника за единицу времени:

 

.

 

Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме - удельная мощность тока равна скалярному произведению векторов плотности тока и  напряженности электрического поля:

 

,

 

где s - удельная проводимость;

r - удельное сопротивление среды.

 

Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме носит совершенно общий характер, т. е. не зависит от природы сил, возбуждающих электрический ток. Закон Джоуля-Ленца, как показывает опыт, справедлив и для электролитов и для полупроводников.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -3 до -1);

Время существования (log tc от 13 до 15);

Время деградации (log td от -3 до -1);

Время оптимального проявления (log tk от -2 до 1).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Лампочка накаливания

В качестве примера технической реализации явления Джоуля-Ленца на рис. 1 изображена лампочка накаливания.

 

Лампочка накаливания

 

 

рис. 1 

Применение эффекта

Тепловое действие тока находит широкое применение в технике. В1873 г. русский инженер А. Н. Лодыгин (1847-1923) впервые использовал тепловое действие тока для устройства электрического освещения (лампа накаливания). На нагревании проводников электрическим током основано действие электрических муфельных печей, электрической дуги (открыта в 1802 русским инженером В. В. Петровым (1761-1834)), контактной электросварки, бытовых электронагревательных приборов и т. д.

Литература

 1. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1990.

 2. Савельев И.В. Курс общей физики.- М.: Наука, 1978.- Т.2.

Ключевые слова

  • закон Джоуля-Ленца
  • электрический ток
  • напряжение
  • сопротивление проводника
  • внутренняя энергия
  • работа тока
  • удельная мощность тока
  • плотность тока
  • удельная проводимость
  • удельное сопротивление

Разделы естественных наук:

Полупроводники
Электрические токи в вакууме, газах и плазме
Электрический ток в жидкостях

Формализованное описание Показать