Tipp 1: Das Joule-Lenz-Gesetz: Definition, praktische Bedeutung
Tipp 1: Das Joule-Lenz-Gesetz: Definition, praktische Bedeutung
Das Gesetz von Joule-Lenz wurde 1841 und 1842 eröffnetzwei Wissenschaftler James Joule und Emilie Lenz. Lentz veröffentlichte die Ergebnisse seiner Arbeit 1842, ein Jahr später als Joule, aber seine Experimente waren genauer und die Schlussfolgerung aus den Experimenten, die er früher abgeleitet hatte.
Gesetz von Joule-Lenz
Das Joule-Lenz-Gesetz bestimmt die Wärmemenge,in der Leiter, die Impedanz für die Zeit t freigesetzt, während des Durchgangs von elektrischen toka.Q = a * I * 2R * t, gdeQ - kolichesktvo Wärmefreisetzung (in Joules) a - Koeffizient proportsionalnostiI - Strom (in Ampere) R - Resistance Leiter (in Ohm) t - Durchbruchzeit (in Sekunden) Joule-Lenz erklärt, dass die elektrische Strom - eine Ladung, die durch das elektrische Feld bewegt. Wenn dieses Feld funktioniert und hat eine Stromkapazität und Energie freigesetzt. Wenn diese Energie durch einen festen Metall-Leiter gelangt, wird es Wärme, als Joule-Lenz bei Erwärmung provodnika.V Differentialform gerichtet ausgedrückt als die Schüttdichte der thermischen Leistung in dem Stromleiter wird auf das Produkt aus Leitfähigkeit und das Quadrat des elektrischen Feldes gleich sein.Anwendung des Gesetzes von Joule-Lenz
Glühlampen wurden 1873 erfundenRussischer Ingenieur Lodygin. Bei Glühlampen, wie bei elektrischen Heizgeräten, wird das Joule-Lenz-Gesetz angewendet. Sie verwenden ein Heizelement, das ein Leiter mit hohem Widerstand ist. Durch dieses Element kann lokal eine Wärmeerzeugung am Standort erreicht werden. Die Wärmefreisetzung wird mit zunehmendem Widerstand auftreten, wobei die Länge des Leiters zunimmt und eine bestimmte Legierung gewählt wird. Einer der Anwendungsbereiche des Joule-Lenz-Gesetzes ist die Reduzierung von Energieverlusten. Die thermische Wirkung des Stroms verursacht Energieverluste. Bei der Übertragung von Elektrizität ist die übertragene Leistung linear abhängig von der Spannung und dem Strom, und die Heizleistung hängt vom Quadrat des Stroms ab. Wenn Sie also die Spannung erhöhen und den Strom vor der Stromzufuhr senken, wird dies rentabler. Die Erhöhung der Spannung führt jedoch zu einer Verringerung der elektrischen Sicherheit. Um die elektrische Sicherheit zu erhöhen, erhöhen Sie den Lastwiderstand bzw. erhöhen Sie die Spannung im Netzwerk. Das Joule-Lenz-Gesetz beeinflusst auch die Wahl der Drähte für Schaltkreise. Wenn die Drähte nicht korrekt ausgewählt werden, kann der Leiter stark erwärmt werden, sowie seine Zündung. Dies geschieht, wenn der Strom die maximal zulässigen Werte überschreitet und zu viel Energie freisetzt. Bei der richtigen Auswahl von Leitungen für Stromkreise lohnt es sich, die behördlichen Dokumente zu beachten.Tipp 2: Wie der Strom von der Spannung abhängt
Zwischen der Stärke des Stromes und der Spannung gibt es eine direkt proportionale Beziehung, die durch Ohms Gesetz beschrieben wird. Dieses Gesetz bestimmt die Beziehung zwischen der Stärke des Stroms, der Spannung und des Widerstands im Bereich des Stromkreises.
Anleitung
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Denken Sie daran, was Strom und Spannung ist.- Elektrischer Strom ist ein geordneter Strom geladener Teilchen (Elektronen). Zur quantitativen Bestimmung in der Physik wird die Größe I, die Stromstärke genannt, verwendet. - Spannung U ist die Potentialdifferenz an den Enden des elektrischen Schaltungssegments. Es ist dieser Unterschied, der die Elektronen bewegt, wie ein Fluss von Flüssigkeit.
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Der Strom wird in Ampere gemessen. In Stromkreisen wird der Strom vom Gerät mit einem Amperemeter bestimmt. Die Einheit der Spannung ist das Volt, Sie können die Spannung in der Schaltung mit einem Voltmeter messen. Sammeln Sie einen einfachen Stromkreis von einer Stromquelle, einem Widerstand, einem Amperemeter und einem Voltmeter.
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Wenn der Stromkreis geschlossen ist und der Strom durch ihn fließtnotieren Sie die Messwerte der Instrumente. Ändern Sie die Spannung an den Enden des Widerstands. Sie werden sehen, dass die Amperemeterwerte mit zunehmender Spannung ansteigen und umgekehrt. Ein solches Experiment zeigt eine direkt proportionale Beziehung zwischen der Stärke des Stroms und der Spannung.
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Der elektrische Strom ist ähnlich dem Fluss einer Flüssigkeit. Aber geladene Teilchen bewegen sich nicht in einem leeren Rohr, sondern in einem Leiter. Das Material des Leiters hat einen wesentlichen Einfluss auf die Art dieser Bewegung. Für eine quantitative Beschreibung dieses Effekts ist der Wert R der Widerstand der elektrischen Schaltung. Die Einheit des Widerstands ist Om.
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Je höher der Strom ist, desto größer ist die Spannung und desto geringer ist der Widerstand der Schaltung. Diese Abhängigkeit wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben: I = U / R.
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Für Wechselstrom wird direkt gespeichertproportional zur Spannung. Wechselstrom sind elektromagnetische Schwingungen eines harmonischen (sinusförmigen) Charakters mit einer Frequenz, die von der Spannungsquelle bestimmt wird. In einer vollständigen elektrischen Schaltung mit verschiedenen Widerständen wird die Beziehung zwischen Strom und Spannung auch durch das Ohmsche Gesetz beschrieben.
