Закон теплового действия электрического тока
Время.
Сопротивление.
Сила электрического тока
Количество теплоты
Мощность электрического тока
Работа электрического тока
Даём общую характеристику физической величине – работе электрического тока.
Введенадля энергетической характеристики электрического тока.
Расчетная формула:
,
где А – работа электрического тока, Дж;
U – электрическое напряжение, В;
q – заряд, Кл.
Буквенное обозначение –А.
Единица –Дж (джоуль).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом.
Даём общую характеристику физической величине – мощности электрического тока.
Введенадля энергетической характеристики электрического тока.
Определение:мощность – это физическая величина численно равная работе электрического тока, выполненной за единицу времени.
Определяющая формула:
,
где А – работа электрического тока, Дж;
t – время выполнения работы, с.
Буквенное обозначение –Р.
Единица –Вт (ватт).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом или с помощью ваттметра.
Даём общую характеристику физической величине – количеству теплоты.
Введенадля характеристики теплового состояния тела.
Буквенное обозначение –Q.
Единица –Дж (джоуль).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом.
Даём общую характеристику физической величине – силе электрического тока.
Введенадля количественной характеристики явления электрического тока.
Определение: сила электрического тока – это физическая величина, численно равная количеству заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени.
Определяющая формула:
,
где I – сила тока, А;
q– заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, Кл;
t– время протекания электрического тока, с.
Буквенное обозначение –І.
Единица –А (ампер).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом или измерением с помощью амперметра.
Даём общую характеристику физической величине – сопротивлению.
Введенадля характеристики проводника электрического тока.
Расчетная формула:
,
где R– сопротивление проводника электрическому току, Ом;
r– удельное сопротивление проводника, Ом×мм2/м (Ом×м);
l– длина проводника, м;
S– площадь поперечного сечения проводника, мм2 (м).
Буквенное обозначение –R.
Единица –Ом (ом).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом или измерением с помощью омметра.
Даём общую характеристику физической величине – времени.
Введенадля энергетической характеристики электрического тока.
Буквенное обозначение –t.
Единица –с (секунда).
Величина –скалярная.
Определяется –расчётом или с помощью хронометра.
Таблица 5.1
№ п/п | Вопрос, задание | Номер правильного ответа |
Как выполняется работа электрическим током? | ||
Дайте определение напряжения. | ||
Запишите определяющую формулу напряжения. | ||
Запишите выражение работы из определяющей формулы напряжения. | ||
Дайте определение силы электрического тока. | ||
Запишите определяющую формулу силы электрического тока. | ||
Найдите выражение заряда из определяющей формулы силы электрического тока. | ||
Запишите выражение работы электрического тока. | ||
Какая единица работы электрического тока. | ||
Чем измеряется сила электрического тока. | ||
Дайте определение мощности электрического тока. | ||
Запишите определяющую формулу мощности электрического тока. | ||
Какая единица мощности электрического тока? | ||
Чем измеряется мощность электрического тока? | ||
Запишите расчётную формулу мощности электрического тока. | ||
Медный проводник длиной 500 м и площадью поперечного сечения 1,71 мм2 подключен к источнику постоянного тока напряжением 50 В. Определить сопротивление проводника в омах. | ||
Для предыдущей задачи определить силу электрического тока в проводнике в амперах. | ||
Для предыдущей задачи определить работу, которую выполняет электрический ток за 1000 с в джоулях. | ||
Для предыдущей задачи определить мощность электрического тока в ваттах. |
Sнечёт. – Sчёт. = –10.
Таблица 5.1а
Номер правильного ответа | Правильный ответ |
Амперметром. | |
Физическая величина, численно равная отношению количества зарядов, проходящих через поперечное сечение проводника, ко времени протекания тока. | |
. | |
Путём столкновения направленно движущихся свободных электронов с атомами (молекулами) вещества проводника. | |
Джоуль. | |
Физическая величина, численно равная отношению работы, которую совершают сторонние силы источника тока по перенесению зарядов против сил электрического поля, к величине этих зарядов. | |
. | |
. | |
. | |
. | |
Ваттметром. | |
5. | |
500000. | |
10. | |
. | |
500. | |
Ватт. | |
. | |
Количество работы, выполненной за единицу времени. |
Как Вы уже знаете, в результате теплового действия электрического тока проводник с током нагревается.
Русский физик Эмилий Ленц и английский учёный Джеймс Джоуль независимо друг от друга экспериментально установили закон теплового действия электрического тока, который формулируется следующим образом:количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении в нём электрического тока, прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы электрического тока и времени протекания тока.
Этот закон был назван законом Ленца – Джоуля.