Шууд гүйдлийн Жоуле-Ленцийн хууль. Жоул-Ленцийн хууль

Эмилиус Христианович Ленц (1804 - 1865) - Оросын нэрт физикч. Тэрээр цахилгаан механикийг үндэслэгчдийн нэг юм. Түүний нэр нь гүйдэл дамжуулах дамжуулагч дахь цахилгаан орныг тодорхойлох чиглэл, хуулийг тодорхойлсон хуультай холбоотой юм.

Нэмж дурдахад Эмилиус Ленц, Английн физикч Жоул нар бие биенээ туршилтаар судалж, дамжуулагч дахь дулааны хэмжээ нь дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх цахилгаан гүйдлийн квадрат, түүний эсэргүүцэлтэй шууд пропорциональ байх хуулийг нээсэн. ба цаг хугацаа, дамжуулагч дахь цахилгаан гүйдлийн урсгал тогтмол байна.

Энэ хуулийг Joule-Lenz хууль гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний томъёог дараах байдлаар илэрхийлнэ.

Энд Q - ялгарах дулааны хэмжээ, l - гүйдэл, R - дамжуулагчийн эсэргүүцэл, t - цаг; k хэмжигдэхүүнийг ажлын дулааны эквивалент гэж нэрлэдэг. Энэ хэмжигдэхүүний тоон утга нь томьёонд орсон бусад хэмжигдэхүүнүүдийг хэмжих нэгжийн сонголтоос хамаарна.

Хэрэв дулааны хэмжээг калори, гүйдэл нь ампер, эсэргүүцэл, омоор, хугацааг секундээр хэмжвэл k нь 0.24-тэй тэнцүү байна. Энэ нь 1А гүйдэл нь 1 Ом эсэргүүцэлтэй дамжуулагчийг нэг секундын дотор 0.24 ккал-тай тэнцүү дулаан ялгаруулдаг гэсэн үг юм. Үүний үндсэн дээр дамжуулагч дахь илчлэг дэх дулааны хэмжээг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.

SI нэгжийн системд эрчим хүч, дулаан, ажлыг нэгжээр хэмждэг - жоуль. Тиймээс Жоуле-Ленцийн хуулийн пропорциональ коэффициент нь нэгтэй тэнцүү байна. Энэ системд Joule-Lenz томъёо дараах байдалтай байна.

Жоул-Ленцийн хуулийг туршилтаар шалгаж болно. Калориметрт цутгасан шингэнд хэсэг хугацаанд дүрсэн утсан спиральаар гүйдэл дамждаг. Дараа нь калориметрт ялгарах дулааны хэмжээг тооцоолно. Ороомгийн эсэргүүцлийг урьдчилан мэддэг, гүйдлийг амперметрээр, цагийг секундомероор хэмждэг. Хэлхээний гүйдлийг өөрчилж, өөр өөр спираль ашигласнаар та Жоул-Ленцийн хуулийг шалгаж болно.

Ом-ын хуульд үндэслэсэн

Одоогийн утгыг томъёогоор (2) орлуулснаар бид Жоул-Лензийн хуулийн шинэ илэрхийлэлийг олж авна.

Цуваа холболтын үед ялгарах дулааны хэмжээг тооцоолохдоо Q = l²Rt томъёог ашиглахад тохиромжтой, учир нь энэ тохиолдолд бүх дамжуулагчдад ижил байна. Тиймээс хэд хэдэн дамжуулагч гарахад тэдгээр нь тус бүр нь дамжуулагчийн эсэргүүцэлтэй пропорциональ хэмжээний дулааныг ялгаруулна. Жишээлбэл, ижил хэмжээтэй гурван утас - зэс, төмөр, никель цуваа холбогдсон бол никель утаснаас хамгийн их хэмжээний дулаан ялгарах болно, учир нь энэ нь хамгийн том хэмжээтэй тул илүү хүчтэй халдаг.

Хэрэв тийм бол тэдгээрийн доторх цахилгаан гүйдэл өөр байх болно, гэхдээ ийм дамжуулагчийн төгсгөлд хүчдэл ижил байна. Ийм холболтын үед гарах дулааны хэмжээг Q = (U²/R)t томъёогоор тооцоолох нь дээр.

Энэ томъёо нь зэрэгцээ холбогдсон үед дамжуулагч бүр өөрийн дамжуулах чадвартай урвуу пропорциональ дулааныг ялгаруулдаг болохыг харуулж байна.

Хэрэв та ижил зузаантай гурван утсыг - зэс, төмөр, никель - бие биентэйгээ зэрэгцээ холбож, гүйдэл дамжуулвал хамгийн их хэмжээний дулаан түүн дотор ялгарч, бусад хэсгээс илүү халах болно.

Joule-Lenz хуулийг үндэс болгон авч, янз бүрийн цахилгаан гэрэлтүүлгийн суурилуулалт, халаалт, халаалтын цахилгаан хэрэгслийн тооцоог хийдэг. Цахилгаан энергийг дулааны энерги болгон хувиргах аргыг мөн өргөн ашигладаг.

 Онол:Цахилгаан гүйдэл дамжуулагчаар дамжин өнгөрөхөд дамжуулагч халаана (төмөр, буржгар төмөр, гагнуурын төмөр).
Гүйдэл дамжуулах дамжуулагчаас үүсэх дулааны хэмжээ нь гүйдлийн квадратыг дамжуулагчийн эсэргүүцэл ба цахилгаан гүйдэл дамжуулах хугацаатай үржүүлсэнтэй тэнцүү байна.

Q=I 2 Rt

Эсвэл Ом-ийн хуулийг харгалзан үзвэл:
Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?Шийдэл:
Q=I 2 Rt, бид бүгд мэднэ I=2A, R=15Ohm, t=10min=600s.
Q=2 2 ·15·600=36000 Ж = 36 кЖ.Хариулт:

36 кЖФизикийн OGE даалгавар (fipi):
36 кЖЦахилгаан гагнуурын төмрийг 220 В хүчдэлтэй хэлхээнд холбосон бөгөөд 5 минутын дотор 36.3 кЖ дулаан ялгаруулжээ. Гагнуурын төмрийн эсэргүүцэл гэж юу вэ?

Тус бүр нь 10 Ом эсэргүүцэлтэй цахилгаан зуухны хоёр спираль цуваа холбогдсон ба 220 В хүчдэлтэй сүлжээнд холбогдсон. 300 гр жинтэй хөнгөн цагаан тогоонд 1 кг жинтэй ус асгахад хэр хугацаа шаардагдах вэ? Хэрэв тэдний анхны температур 20 ° C байсан бол энэ зууханд буцалгана уу? Ойролцоох агаарыг халаахад эрчим хүчний алдагдлыг үл тоомсорло.	Өгөгдсөн:	Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?
С.И R0 = 10 Ом U =220 В t 1 = 20 ° C t 2 = 100 ° C м 1 = 1 кг s 1 = 4200 Ж/(°С кг) с 2 = 920 Ж/(°С кг)	0.3 кг	Q 1 =c 1 м 1 (t 2 -t 1) - 1 кг жинтэй усыг 20 хэмээс 100 хэм хүртэл буцалгах хүртэл халаахад шаардагдах дулааны хэмжээ. Q 1 =4200·1·(100-20)=336000 Ж Q 2 =c 2 м 2 (t 2 -t 1) - 20 ° C-ийн температураас 100 ° С буцалгах температурт халаахад 300 г жинтэй хөнгөн цагаан тогоо руу шилжүүлэх шаардлагатай дулааны хэмжээ. . Q 2 =920·0.3·(100-20)=22080 Ж Бид хүрээлэн буй агаарыг халаахад зарцуулсан энергийн алдагдлыг үл тоомсорлодог тул бид Q = Q 1 + Q 2 цахилгаан зуухнаас ялгарах энергийг олж авна. Q=336000+22080=358080 Ж Тус бүр нь 10 ом эсэргүүцэлтэй цахилгаан хавтангийн хоёр спираль цуваа холбогдсон бөгөөд хавтангийн нийт эсэргүүцэл нь R = R 0 + R 0, R = 10 + 10 = 20 Ом байна. Жоуль-Ленц хуулийн дагуу Цагаа илэрхийлье: бид авдаг Хариулт: 148 с
т -?

Физик дэх OGE даалгавар:Эхний бойлерийн эсэргүүцэл R 1 нь хоёр дахь зуухны R 2 эсэргүүцэлээс 3 дахин их байна. Нэг сүлжээнд холбогдсон үед эхний уурын зуухнаас нэгж хугацаанд ялгарах дулааны хэмжээ, хоёр дахьтай харьцуулахад
1) 3 дахин их
2) 3 дахин бага
3) 9 дахин их
4) 9 зүсэлтээр бага
Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?Нэг сүлжээнд холбогдсон үед Ом хуулийн дагуу хоёр дахь уурын зуухны одоогийн хүч нь Joule-Lenz хуулийн Q = I 2 Rt-ийн дагуу хоёр дахь эсэргүүцэл гурав дахин бага тул 3 дахин бага дулаан байх болно. эхний резистор дээр суллана.
Q=2 2 ·15·600=36000 Ж = 36 кЖ. 2.
Физик дэх OGE даалгавар: 6 А гүйдэл бүхий цахилгаан зуух нь 1080 кЖ эрчим хүч зарцуулдаг. Эсэргүүцэл нь 25 Ом бол хавтангийн спираль дундуур гүйдэл гарахад ямар хугацаа шаардагдах вэ?
1) 7200 с
2) 1200 с
3) 7.2 сек
4) 1.2 сек

Физик дэх OGE даалгавар:Цахилгаан зуухыг 220 В-ын сүлжээнд холбосон бол ороомогоор гүйх гүйдэл 5 А бол зуух 20 минут ажиллахад хэр их эрчим хүч зарцуулдаг вэ?
1) 22 кЖ
2) 110 кЖ
3) 1320 кЖ
4) 4840 кЖ
Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?Ом хуулиас эхлээд Жоуль-Ленц хуулийн дагуу эсэргүүцлийг олно, R = 220/5 = 44 Ом, t = 20 мин = 1200 с. Q=(220·220·1200)/44= 1320000 Ж = 1320 кЖ.
Хариулт: 3
36 кЖ 6 А гүйдэлтэй цахилгаан зуух нь 120 секундэд 108 кЖ энерги зарцуулдаг. Хавтанцарын спираль ямар эсэргүүцэлтэй байдаг вэ?
36 кЖ 220 В-ын сүлжээнд холбогдсон цахилгаан чийдэн нь 30 минутын дотор 1980 кЖ цахилгаан зарцуулдаг. Түүний спираль дундуур урсах гүйдлийн хүч хэд вэ?

36 кЖАнхны температур нь 10 ° C байх 2.2 кг усыг цахилгаан халаагуур хэр удаан буцалгах вэ? Халаагч дахь гүйдэл 7 А, сүлжээний хүчдэл 220 В, халаагчийн үр ашиг 45% байна.
Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?Халаагчаар цахилгаан гүйдэл урсах үед энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь усыг m = 2.2 кг температурт t 1 = 10 ° C-аас t 2 = 100 ° C хүртэл халаахад зарцуулагддаг, усны хувийн дулааны багтаамж c = 4200 (Ж/кг) ° C) , дулааны хэмжээг томъёоноос бид Q 1 =см 1 (t 2 -t 1)= 4200·2.2(100-10)=831600 Ж - усыг халаахад шаардагдах дулааны хэмжээг олно.
Халаагчийн үр ашиг 45% гэдгийг мэдэж байгаа тул цахилгаан халаагуураас Q=Q 1 /0.45=1848000 Дж ямар хэмжээний дулаан ялгаруулж байгааг олж мэдэх болно.
Q=IUt томъёоноос t=Q/(IU)=1848000/(7·220)=1200 с = 20 минут хугацааг илэрхийлнэ.
Q=2 2 ·15·600=36000 Ж = 36 кЖ. 20 минут.
Демо даалгавар OGE хувилбар 2019: Зураг нь диаграммыг харуулж байна цахилгаан хэлхээ, гурван резистор, K 1 ба K 2 хоёр түлхүүрээс бүрдэнэ. Тогтмол хүчдэлийг А ба В цэгүүдэд хэрэглэнэ. Хамгийн их тоо хэмжээ 1 секундын дотор хэлхээнд ялгарах дулааныг авч болно

1) хэрэв зөвхөн K 1 түлхүүр хаалттай байвал
2) хэрэв зөвхөн K 2 түлхүүр хаалттай байвал
3) хэрэв хоёр түлхүүр хаалттай байвал
4) хэрэв хоёр түлхүүр нээлттэй байвал
Хэрэв спираль дахь гүйдэл 2 А бол 15 Ом эсэргүүцэлтэй утсан спиральд 10 минутын дотор ямар хэмжээний дулаан ялгарах вэ?Жоуль-Ленцийн хуулийн дагуу , хэрэв хүчдэл тогтмол байвал эсэргүүцэл буурах тусам хэлхээнд үүсэх дулааны хэмжээ нэмэгддэг. Тиймээс хэлхээнд үүссэн дулааны хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд хэлхээний эсэргүүцлийг багасгах шаардлагатай. Хэд хэдэн резисторын зэрэгцээ эсэргүүцэлтэй бол тэдгээрийн нийт эсэргүүцэл нь бие даасан резисторын эсэргүүцлээс бага байна. Хоёр унтраалга хаалттай үед эсэргүүцэл хамгийн бага байх болно. Эсэргүүцэл нь хамгийн бага байх ба хэлхээнд үүсэх дулааны хэмжээ хамгийн их байх болно

Цахилгаан гүйдлийн дулааны нөлөөллийг үнэлдэг физикийн хууль. Жоуле-Лензийн хуулийг 1841 онд Жеймс Жоул, 1842 онд Эмилиус Ленц бүрэн бие даасан байдлаар нээсэн.

Бидний мэдэж байгаагаар чөлөөт электронууд дамжуулагчийн дагуу хөдөлж байх үед энэ нь материалын эсэргүүцлийг даван туулах ёстой. Энэ цэнэгийн хөдөлгөөний үед бодисын атом ба молекулуудын байнгын мөргөлдөөн үүсдэг. Энэ тохиолдолд хөдөлгөөний болон эсэргүүцлийн энерги нь дулаан болж хувирдаг. Түүний гүйдлийн хамаарлыг анх Жеймс Жоул, Эмил Ленц гэсэн хоёр бие даасан эрдэмтэн тодорхойлсон. Тийм ч учраас хууль давхар нэртэй болсон.

Тодорхойлолт, цахилгаан хэлхээний тодорхой хэсэгт нэгж хугацаанд ялгарах дулааны хэмжээ нь тухайн хэсгийн гүйдлийн квадратын үржвэр ба түүний эсэргүүцэлтэй шууд пропорциональ байна.

Математикийн хувьд томъёог дараах байдлаар бичиж болно.

Q = а×I 2 ×R×t

Хаана Q- үйлдвэрлэсэн дулааны хэмжээ; А- дулааны коэффициент (ихэвчлэн үүнийг 1-тэй тэнцүү авч тооцдоггүй), I- одоогийн хүч чадал, Р- материалын эсэргүүцэл; т– дамжуулагчаар гүйдэл гүйх хугацаа. Хэрэв дулааны коэффициент a = 1, Тэр Qжоулаар хэмждэг. Хэрэв a = 0.24, Тэр Qбага илчлэгээр хэмждэг.

Ямар ч дамжуулагч гүйдэл дамжин өнгөрөхөд үргэлж халдаг. Гэхдээ дамжуулагчийн хэт халалт нь маш аюултай, учир нь энэ нь зөвхөн электрон төхөөрөмжийг гэмтээхээс гадна гал гарахад хүргэдэг. Жишээлбэл, богино холболт үүссэн тохиолдолд дамжуулагч материалын хэт халалт нь асар их байдаг. Тиймээс богино холболт, хэт халалтаас хамгаалахын тулд электрон хэлхээнд тусгай радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмдэг. гал хамгаалагч. Тэдгээрийг үйлдвэрлэхийн тулд гүйдэл нь хамгийн их утгад хүрэх үед тэжээлийн хэлхээг хурдан хайлж, хүчдэлгүй болгодог материалыг ашигладаг. Гал хамгаалагчийг дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын талбайгаас хамаарч сонгох ёстой.

Joule-Lenz хууль нь шууд болон хувьсах гүйдлийн аль алинд нь хамааралтай. Үүний дагуу олон төрлийн халаалтын төхөөрөмж ажилладаг. Эцсийн эцэст, дамжуулагч нимгэн байх тусам гүйдэл илүү урт хугацаанд дамжин өнгөрөх тусам илүү их байдаг. илүү тоо хэмжээүүний үр дүнд дулаан ялгарах болно.

Гүйдэл нь хүчдэлээс хамаардаг гэдгийг санаж байгаа байх гэж найдаж байна. Асуулт гарч ирнэ, яагаад зөөврийн компьютер индүү шиг халдаггүй вэ? Учир нь сууринд бага эсэргүүцэлтэй гангаар хийсэн спираль утас байдаг. Дээрээс нь ган ултай тул төмөр нь өндөр температурт халдаг тул бид үүнийг индүүдэх боломжтой.

Мөн 220 вольтыг 19 вольт хүртэл бууруулдаг хүчдэл тогтворжуулагчтай. Дээрээс нь бүх хэлхээ, эд ангиудын эсэргүүцэл нэлээд өндөр байна. Үүнээс гадна хөргөх зориулалттай хөргөгч, зэс дулааны радиаторууд байдаг.

Joule-Lenz хуулийн ажил амьдрал дээр тодорхой харагдаж байна. Ихэнх алдартай жишээтүүний хэрэглээ нь ердийн улайсдаг чийдэн юмуу өндөр хүчдэлийн гүйдэл дамжин өнгөрсний улмаас утас нь гэрэлтдэг.

Joule-Lenz-ийн хуулинд үндэслэн гагнасан холболтыг металыг халааж, гүйдэл дамжуулж, шахаж гагнаж байгаа эд ангиудыг деформацид оруулдаг.

Цахилгаан нуман гагнуур нь мөн Joule-Lenz хуулийн физикийн зарчмууд дээр ажилладаг. Гагнуурын ажлыг гүйцэтгэхийн тулд электродуудыг халааж, тэдгээрийн хооронд гагнуурын нум үүсдэг. Үр нөлөө вольт нумОросын эрдэмтэн В.В. Петров, Жоул-Ленцийн зарчмыг ашиглан.

Энэ хууль нь математикийн томъёоноос гадна дифференциал хэлбэртэй байдаг. Хөдөлгөөнгүй дамжуулагчаар гүйдэл урсаж, түүний бүх ажлыг зөвхөн халаахад зарцуулдаг гэж үзье. Дараа нь энерги хадгалагдах хуулийн дагуу бид дараах математик илэрхийллийг олж авна.

Математикийн хувьд дараах хэлбэрээр илэрхийлж болно.

Хаана w- нэгж эзэлхүүн дэх дулаан үйлдвэрлэх хүч, - цахилгаан гүйдлийн нягт, - цахилгаан орны хүч, σ - орчны дамжуулалт.

Нимгэн утсан дахь гүйдлийн урсгалын хувьд хуулийг мөн салшгүй хэлбэрээр томъёолж болно.

Математикийн хувьд энэ хууль нь хэлбэртэй байна

Хаана dQ- тодорхой хугацааны туршид ялгарах дулааны хэмжээ dt, I- одоогийн хүч чадал, Р- эсэргүүцэл, Q- хугацааны туршид ялгарах дулааны нийт хэмжээ t 1руу t 2. Тогтмол гүйдэл ба эсэргүүцлийн үед:

Практик ач холбогдол

Эрчим хүчний алдагдал багассан

Цахилгаан дамжуулах үед гүйдлийн дулааны нөлөө нь эрчим хүчний алдагдалд хүргэдэг тул хүсээгүй байдаг. Дамжуулж буй хүч нь хүчдэл ба гүйдлийн аль алинаас нь шугаман хамааралтай, халаалтын чадал нь гүйдэлээс квадрат хамааралтай байдаг тул цахилгаан дамжуулахаас өмнө хүчдэлийг нэмэгдүүлж, улмаар гүйдлийг багасгах нь ашигтай байдаг. Гэсэн хэдий ч хүчдэл нэмэгдэж байгаа нь цахилгаан дамжуулах шугамын цахилгааны аюулгүй байдлыг бууруулдаг.

Ачаатай үед ижил хүчийг хадгалахын тулд хэлхээнд өндөр хүчдэл хэрэглэхийн тулд ачааллын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Нийлүүлэлтийн утас ба ачааллыг цувралаар холбодог. Утасны эсэргүүцэл () тогтмол гэж үзэж болно. Гэхдээ сүлжээнд өндөр хүчдэлийг сонгохдоо ачааллын эсэргүүцэл () нэмэгддэг. Ачааллын эсэргүүцлийн утсан эсэргүүцлийн харьцаа мөн нэмэгддэг. Эсэргүүцлийг цувралаар (утас - ачаалал - утас) холбох үед суллагдсан хүчийг () хуваарилах нь холбогдсон эсэргүүцлийн эсэргүүцэлтэй пропорциональ байна.

Сүлжээний гүйдэл нь бүх эсэргүүцлийн хувьд тогтмол байна. Тиймээс харилцаа

Мөн тодорхой тохиолдол бүрт тогтмол байдаг. Үүний үр дүнд утаснуудад ялгарах хүч нь ачааллын эсэргүүцэлтэй урвуу хамааралтай, өөрөөр хэлбэл хүчдэл нэмэгдэх тусам буурдаг. . Үүнээс үүдэн үүнийг дагадаг. Тодорхой тохиолдол бүрт утга нь тогтмол байдаг тул утсан дээр үүссэн дулаан нь хэрэглэгчийн хүчдэлийн квадраттай урвуу пропорциональ байна.

Хэлхээний утас сонгох

Гүйдэл дамжуулах дамжуулагчаас үүссэн дулааныг янз бүрийн хэмжээгээр ялгаруулдаг орчин. Сонгосон дамжуулагчийн гүйдлийн хүч нь тодорхой хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд хүчинтэй утга, ийм хүчтэй халаалт нь дамжуулагч нь ойролцоох объектод гал түймэр гаргах эсвэл өөрөө хайлж болзошгүй юм. Дүрмээр бол цахилгаан хэлхээг угсрахдаа, ялангуяа дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын сонголтыг зохицуулдаг хүлээн зөвшөөрөгдсөн зохицуулалтын баримт бичгүүдийг дагаж мөрдөхөд хангалттай.

Цахилгаан халаалтын төхөөрөмж

Хэрэв гүйдлийн хүч нь бүхэл бүтэн цахилгаан хэлхээнд ижил байвал сонгосон аль ч хэсэгт илүү их дулаан үүсэх болно, энэ хэсгийн эсэргүүцэл өндөр байх болно.

Хэлхээний хэсгийн эсэргүүцлийг зориудаар нэмэгдүүлснээр тухайн хэсэгт орон нутгийн дулаан үүсгэх боломжтой. Тэд энэ зарчмаар ажилладаг цахилгаан халаалтын төхөөрөмж. Тэд ашигладаг халаалтын элемент- өндөр эсэргүүцэлтэй дамжуулагч. Эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх нь өндөр эсэргүүцэлтэй (жишээлбэл, нихром, константан) хайлшийг сонгох, дамжуулагчийн уртыг нэмэгдүүлэх, хөндлөн огтлолыг багасгах замаар (хамтарсан эсвэл тусад нь) хүрдэг. Хар тугалганы утаснууд нь ерөнхийдөө бага эсэргүүцэлтэй байдаг тул халаалт нь ихэвчлэн анзаарагддаггүй.

Гал хамгаалагч

Цахилгаан хэлхээг хэт өндөр гүйдлийн урсгалаас хамгаалахын тулд тусгай шинж чанартай дамжуулагчийг ашигладаг. Энэ бол харьцангуй бага хөндлөн огтлолтой дамжуулагч бөгөөд ийм хайлшаар хийгдсэн бөгөөд зөвшөөрөгдөх гүйдлийн үед дамжуулагчийг халаахад хэт халдаггүй, харин хэт өндөр гүйдлийн үед дамжуулагчийн хэт халалт нь маш их байдаг тул дамжуулагч хайлж, хайлдаг. хэлхээг нээнэ.

Мөн үзнэ үү

Тэмдэглэл

Холбоосууд

• Үр дүнтэй физик. Joule-Lenz хуулийн хуулбар вэб архиваас
• http://elib.ispu.ru/library/physics/tom2/2_3.html Жоуль-Лензийн хууль
• http://eltok.edunet.uz/dglens.htm Тогтмол гүйдлийн хуулиуд. Жоул-Ленцийн хууль
• http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00023/23600.htm TSB. Жоул-Ленцийн хууль
• http://e-science.ru/physics/theory/?t=27 Joule-Lenz хууль

Викимедиа сан.

2010 он.

Бусад толь бичгүүдээс "Жоуль-Лензийн хууль" гэж юу болохыг хараарай.

- (1840 онд нэгэн зэрэг боловч бие даан нээсэн Английн физикч Жеймс Жоул, Оросын физикч Эмилиус Ленц нарын нэрээр нэрлэгдсэн) цахилгаан гүйдлийн дулааны нөлөөллийн тоон үнэлгээг өгдөг хууль. Гүйдэл дамжин өнгөрөх үед... ... Википедиа- цахилгаан гүйдлийн дулааны нөлөөллийг тодорхойлдог хууль; Энэ хуулийн дагуу дамжуулагчаар шууд цахилгаан гүйдэл өнгөрөхөд ялгарах Q дулааны хэмжээ нь гүйдлийн хүч I, эсэргүүцлийн квадратын үржвэртэй тэнцүү байна... ... Том Политехник нэвтэрхий толь бичиг

Жоул-Ленцийн хууль- - [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Цахилгааны инженерчлэл ба эрчим хүчний инженерийн англи-орос толь бичиг, Москва, 1999] Цахилгааны инженерийн сэдэв, үндсэн ойлголтууд EN Joule Lenz-ийн хууль Жоулийн хууль ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Жоул-Ленцийн хууль

Жоул-Ленцийн хууль- Joule o dėsnis statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. Жоулийн хууль vok. Joulesches Gesetz, n rus. Жоул Ленцийн хууль, м pranc. loi de Joule, f ryšiai: sinonimas – Džaulio dėsnis … Automatikos terminų žodynas

Жоулийн хууль- Džaulio dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: англи хэл. Жоулийн хууль вок. Joule Lentzsches Gesetz, n; Joulesches Gesetz, n rus. Жоулийн хууль, м; Жоул Ленцийн хууль, м pranc. loi de Joule, f ... Физикос терминų žodynas

Жоуль-Лензийн хууль- I тогтмол гүйдэл гүйх үед R эсэргүүцэлтэй цахилгаан хэлхээний хэсэгт нэгж хугацаанд ялгарах Q дулааны хэмжээ Q = RI2-тэй тэнцүү байна. Уг хуулийг 1841 онд Ж.П.Жоуль (1818, 1889) байгуулж, 1842 онд яг... ... Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны үзэл баримтлал. Үндсэн нэр томъёоны тайлбар толь

I гүйдэл дамжин өнгөрөх t хугацаанд А эсэргүүцэлтэй дамжуулагчаас ялгарах Q дулааны хэмжээг тодорхойлно: Q = aI2Rt. Коэфф. пропорциональ а нь нэгжийн сонголтоос хамаарна. хэмжилтүүд: хэрэв би ампераар, R-ийг омоор, t-ийг секундээр хэмжвэл ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Гүйдэл нь бусад энерги рүү шилжих үед цахилгааныг шилжүүлэх нь молекулын түвшинд явагддаг. Ийм процессын үед дамжуулагчийн температур тодорхой хэмжээгээр нэмэгддэг.

дамжуулагчийн атом ба ионуудын одоогийн электронуудтай харилцан үйлчлэлийн энэ үзэгдлийг тайлбарласан.

Цахилгаан эрчим хүчний шинж чанар Металл дамжуулагчийн дагуу хөдөлж байх үед электронууд санамсаргүй байрлалтай олон гадны бөөмстэй мөргөлддөг. Үе үе контактын үр дүнд саармаг молекулаас шинэ электронууд ялгардаг. Молекулаас эерэг ион үүсч, электронд алга болдогкинетик энерги

Эдгээр бүх үйл явц нь тодорхой хэмжээний эрчим хүчний зарцуулалт дагалдаж, дараа нь дулаан болж хувирдаг. Эдгээр бүх хөдөлгөөний үед эсэргүүцлийг даван туулах нь эрчим хүчний зарцуулалт, үүнд шаардагдах ажлыг дулаан болгон хувиргах чадварыг тодорхойлдог.

R параметрүүд нь стандарт эсэргүүцэлтэй ижил байна. Ямар ч дамжуулагчаар гүйдэл өнгөрөхөд тодорхой хэмжээний энерги дулаан болж хувирдаг. Энэ өөрчлөлтийг Жоул-Ленцийн хуулиар авч үздэг.

Томъёо ба түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Одоогийн ажлын үр дүнг дамжуулагчийн дотоод энергид шилжүүлэх нь олон тооны туршилтаар батлагдсан. Чухал эзэлхүүнийг хуримтлуулсны дараа илүүдэл энерги нь дамжуулагчийг халаах замаар хүрээлэн буй биед ялгардаг.

Энэ үзэгдлийг тооцоолох сонгодог томъёо нь:

Бид ялгарах дулааны хэмжээг Q-г авч түүнийг А-аар орлуулна. Одоо үүссэн Q= U*I*t илэрхийлэлд бид U=IR-г орлуулж гаргана. сонгодог томъёоЖоул-Ленц:

Тооцооллын цуврал хэлхээнд энэ үндсэн томъёог ашиглах нь хамгийн тохиромжтой арга байх болно. Энэ тохиолдолд одоогийн хүч нь бүх дамжуулагчдад үргэлж ижил хэвээр байна. Гарсан дулааны хэмжээ нь одоо байгаа дамжуулагч бүрийн эсэргүүцэлтэй пропорциональ байна.

Гэхдээ зэрэгцээ холболттой бол төгсгөлийн хүчдэл ижил байх боловч элемент бүрийн цахилгаан гүйдлийн нэрлэсэн утга нь мэдэгдэхүйц ялгаатай байна. Нэг дамжуулагчийн дулааны хэмжээ ба дамжуулах чадварын хооронд урвуу пропорциональ байдаг гэж маргаж болно. Энд томъёо илүү тохиромжтой болно:

Q = (U2/R)т

Гүйдлийн дулааны үйл ажиллагааны үзэгдлийн практик жишээ

Цахилгаан гүйдлийн урсгалын шинж чанарыг олон судлаач, эрдэмтэд судалж байна. Гэхдээ хамгийн гайхалтай үр дүнг Оросын эрдэмтэн Эмилиус Кристианович Ленц, англи хүн Жеймс Жоул нар олж авсан. Бие биенээсээ хамааралгүйгээр дамжуулагч дээр цахилгаан гүйдэл үүсэх үед үүссэн дулааныг үнэлдэг хуулийг боловсруулсан. Эцсийн илэрхийлэл нь зохиогчдынхоо нэрээр нэрлэгдсэн.

Хэд хэдэн жишээг ашиглан бид гүйдлийн дулааны нөлөөллийн шинж чанар, шинж чанарыг ойлгож чадна.

Халаалтын төхөөрөмж

Ийм төхөөрөмжийн дизайн дахь халаалтын функцийг металл спираль гүйцэтгэдэг. Хэрэв усыг халаах шаардлагатай бол сүлжээний эрчим хүч, дулааны солилцооны параметрүүдийн тэнцвэрийг хадгалах нь чухал юм. Спираль суурилуулах ажлыг тусад нь гүйцэтгэдэг.

Эрчим хүчний алдагдлыг багасгах асуудлыг янз бүрийн аргаар шийддэг. Нэг сонголт бол хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боловч энэ нь шугамын ашиглалтын аюулгүй байдлын түвшинг бууруулж болзошгүй юм.

Дулааны алдагдал нь янз бүрийн металл, хайлшийн шинж чанараас хамаардаг утас сонгох аргыг мөн ашигладаг. Спираль үйлдвэрлэл нь өндөр ачаалалтай ажиллах зориулалттай материалаар хийгдсэн байдаг.

Улайсдаг чийдэн

Жоул-Лензийн хуулийг нээсэн нь цахилгааны инженерчлэлийн хурдацтай хөгжилд хувь нэмэр оруулсан. Гэрэлтүүлгийн элементүүдэд ашиглах жишээ нь ялангуяа тод томруун юм.

Ийм гэрлийн чийдэнгийн дотор вольфрамын утас сунадаг. Бүх үйл явц нь энэ металлын өндөр эсэргүүцэл, галд тэсвэртэй байдал дээр суурилдаг.

Эрчим хүчийг дулаан болгон хувиргах нь спираль халаах, гэрэлтүүлэх нөлөөг үүсгэдэг. Сул тал нь үргэлж халаалтанд гол энерги зарцуулдаг бөгөөд гэрэлтэх нь өөрөө багахан хэмжээний зардлаар хийгддэг.

Илүү нарийвчлалтай ойлгохын тулд энэ үйл явцкоэффициент гэх мэт ойлголтыг нэвтрүүлсэн ашигтай үйлдэл, энэ нь ажлын процессын үр ашгийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг.

Цахилгаан нум

Энэ тохиолдолд бид хүчирхэг гэрлийн эх үүсвэр, металл бүтцийг гагнах аргын тухай ярьж байна.

Ийм үйл явцын зарчим нь өндөр чадлын гүйдлийн эх үүсвэрийг хос нүүрстөрөгчийн саваа болон холбох явдал юм хамгийн бага хүчдэлэдгээр элементүүдийн дараагийн холбоо бүхий.

Өрхийн гал хамгаалагч

Цахилгаан хэлхээг ашиглахдаа тусгай төхөөрөмжийг ашигладаг. Ийм гал хамгаалагчийн гол элемент нь бага хайлах утас байх болно. Энэ нь залгуурт ордог шаазан орон сууцанд шургана.

Нийтлэг хэлхээний нэг хэсэг болох ийм дамжуулагч нь дулааны огцом өсөлтөөр хайлж, сүлжээг нээдэг.

Физик 8-р анги: Жоуль-Ленцийн хууль

Цахилгаан гүйдэл дамжуулагчаар дамжих, үүнээс үүссэн халаалтыг нарийвчлан судлахыг энд үзүүлэв сургуулийн сургалтын хөтөлбөр. Практик жишээнүүд нь гүйдлийн дулааны нөлөөллийн хэмжээнд нөлөөлдөг бүх нарийн ширийн зүйлийг харуулж байна.

Үйл явдлын төлөвлөгөө сургалтын хуралихэвчлэн дараах схемийн дагуу баригдсан:

1. Дулааны эзэлхүүний эсэргүүцэл ба гүйдлийн хүчнээс хамааралтай болохыг харуулах шаардлагатай туршилтууд.
2. Жоул-Лензийн хууль, түүний үндсэн томъёо, түүний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утгыг нарийвчлан судлах.
3. Зохиогчийн аль алиных нь талаас хулгай хийх боломжийг үгүйсгэсэн түүхэн баримтууд.
4. Хичээлийн ерөнхий үр дүнг нэгтгэн дүгнэх.
5. Тооцоолол хийх практик хэрэглээ.
6. Хүлээн авсан мэдээлэлд үндэслэн асуудлыг шийдвэрлэх.

Гэрийн даалгавраа хийж байхдаа материалыг нэгтгэж, заасан параметрүүдтэй дамжуулагчаар гүйдэл дамжуулах явцад үүссэн дулааны хэмжээг тооцоолно.