Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца

Работа электрического тока

 

Работой электрического тока называют работу, которую совершает электрическое поле по перемещению 1 Кл (кулона) электричества.

 

Формулы:

 

Закон Джоуля-Ленца

 

Когда электрический ток проходит по проводнику, проводник нагревается. Это явление было открыто 1800 году французским ученым Антуаном Фуркруа. Пропустив ток через железную спираль, он сумел ее раскалить до очень высокой температуры. Этим явлением заинтересовался английский физик Дж. Джоуль, а через год русский ученый Э.Х. Ленц. Джоуль и Ленц провели опыт. В сосуд был налит керосин. В керосин опустили металлическую спираль, которая была подключена к источнику тока и амперметру. Параллельно к источнику тока подключили вольтметр. Перед проведением опыта измерили массу и начальную температуру керосина. Затем подключили проводник к источнику тока. Опыт проводили в течение 20 минут. В конце опыта измерили конечную температуру керосина, а так же силу тока и напряжение. Ученые подсчитали какое количество теплоты получил керосин от нагретого проводника. По формуле: Q = C * m * (t2 – t1).

Затем по формуле: A = I2 * R * t подсчитали работу, которую совершил электрический ток за это время при прохождении через металлическую спираль. Количество теплоты и работа тока оказались равными. Отсюда был сформулирован закон Джоуля-Ленца.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения по нему тока.

  Формула закона Q = A = I2 * R * t         

Применение закона Джоуля-Ленца

Закон Джоуля-Ленца имеет большое практическое применение. При работе тепловых, атомных и гидростанций, крупных промышленных предприятий ведется подсчет выработанной электрической энергии. А так же рассчитываются потери электрической энергии на линиях электропередачи.  На практике работу электрического тока определяют при начислении оплаты за электроэнергию по счетчику. При этом работу тока выражают не в Дж, а в кВт*ч.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *