Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Явление теплового действия электрического тока
И закон Ленца – Джоуля Явление теплового действия электрического тока. При столкновении Закон теплового действия тока открыли русский физик Эмилий Ленц и Математическая запись закона теплового действия тока:
где W – энергия, которая выделилась в проводнике, Дж; R – сопротивление проводника, Ом; I – сила тока в проводнике, А; t – время протекания электрического тока в проводнике, с. Пример 1.9 По проводнику, сопротивление которого равно 100 Ом, проходит электрический ток силой 10 А в течение 100 секунд. Определить количество тепла, которое выделится в проводнике за это время. Решение. Подставляем значения физических величин в выражение (1.10) и находим количество тепла: W = 100 · 102·100 = 1 000 000 Дж = 1 000 кДж = 1 МДж. Для удобства энергетической характеристики источников и приёмников электрической энергии ввели понятие мощности электрического тока, под которой понимается количество электрической энергии, выделяемой в проводнике в единицу времени, т.е.
где Р – мощность, Вт; W – энергия, Дж; t – время, с. Подставив (1.10) в (1.11), находим выражение для расчёта мощности:
В технической системе единиц электрическая энергия измеряется в кВт× ч, 1 кВт× ч = 1000 Вт × 3600 с = 3 600 000 Дж. Пример 1.10 В проводнике, по которому проходит электрический ток, за 100 секунд выделяется 220 000 Дж тепловой энергии. Определить мощность электрического тока. Решение. Подставляем значение указанных физических величин в выражение (1.11) и находим мощность электрического тока: . Вопросы для самоконтроля 1. В чём суть явления теплового действия тока? 2. Сформулируйте закон теплового действия тока. 3. Выполните математическую запись закона Ленца – Джоуля. 4. Дайте определение мощности электрического тока. 5. Укажите единицы физических величин, Задания для самоконтроля 1. По проводнику, который имеет сопротивление 200 Ом, проходит ток силой 10 А 2. Определить мощность электрического тока в задании 1. Электрическая цепь и её элементы Электрическая цепь – это совокупность устройств, которые обеспечивают возможность создания электрического тока. Основные элементы электрической цепи – источник, приёмник и провода, которые их соединяют. Источник электрической энергии – это устройство, в котором энергия химическая, тепловая, лучистая или механическая преобразуется в электрическую энергию. В зависимости от вида превращаемой энергии различают следующие типы источников: механические генераторы, аккумуляторы, гальванические элементы, термоэлементы, фотоэлементы. Вспомогательные элементы цепи – выключатели, рубильники, амперметры, вольтметры и так далее. Зависимость между силой Элементы, у которых вольт-амперная характеристика представляет собой Пример 1.11 Линейный резистор имеет сопротивление 10 Ом. Построить вольт-амперную характеристику указанного элемента. Решение. Расчёт вольт-амперной характеристики ведём по выражению (1.9) для двух точек: U = 0, I = 0 и U = 100 B, I = 10 A. По расчётным данным двух точек строим вольт-амперную характеристику в виде прямой линии, проходящей через эти точки (рис.1.8а).
Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение электрической цепи. 2. Какие элементы электрической цепи являются основными? 3. Какие элементы электрической цепи являются вспомогательными? 4. Что такое вольт-амперная характеристика элемента электрической цепи? 5. Какие элементы электрической цепи называются линейными? 6. Что такое линейная электрическая цепь?
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-16; Просмотров: 1356; Нарушение авторского права страницы