Efectele curentului electric Efectul termic

Efectele curentului electric
Căldura

Este un fenomen cunoscut că bara îl încălzește pe șofer. Acest lucru este indicat de becul becului, aragazul electric etc. Acest lucru se datorează faptului că electronii în mișcare se ciocnesc cu atomii și moleculele firului. Lasă-i să dea o parte din energia lor cinetică. Pe măsură ce energia vibrațională a moleculelor crește, temperatura materialului crește.

Măsurarea cantității de căldură generată de curent

Trebuie să dezvoltăm multă căldură în aragazul electric sau când topim metale. Ce determină cantitatea de căldură dezvoltată?

1. Legea dezvoltării căldurii. După cum se arată în figură, scufundați firul de rezistență la înfășurare în petrol. Dacă conducem un curent de 1 amp prin sârmă, căldura se va dezvolta în sârmă și kerosenul se va încălzi. Încălzirea petrolului poate fi citită din temperatura din interior și cantitatea de căldură dezvoltată poate fi calculată în grame calorii.

Puteți modifica puterea curentului cu un rezistor reglabil introdus în traductorul de curent. Voltmetrul poate fi utilizat pentru a măsura diferența de tensiune U între capetele firului de rezistență. În acest fel, aflăm cum cantitatea de căldură dezvoltată depinde de intensitate și tensiune.

Vedem că dacă diferența de tensiune U a fost între capetele unui conductor și amperul curge în conductor, atunci

căldura generată de chihlimbar în 1 secundă = numărul de amperi * au fost numărul * 0,24 grame calorii

Formula poate fi scrisă într-o altă formă dacă în formulă se folosește substituția U = I * R.

Q = 0,24 * I * U = 0,24 * I * I * R = 0,24 I 2 R grame calorii

Această lege a fost adoptată de englezul Joule (1818 - 1889) în 1841, motiv pentru care este numită și Legea Joule.

De exemplu. 0.2 Curentul trece prin buzunarul nostru, diferența de tensiune este de 4 V între colțurile becului. Câtă căldură generează în 1 oră?

Dezvoltă căldură cu 0,24 * I * U = 0,24 * 0,2 A * 4 V = 0,192 grame în 1 secundă.
În 1 oră (3600 sec) 3600 * 0,192 grame = 69l, 2 grame calorii.

Acest lucru ar încălzi 691,2 grame de apă 0 ° la 1 ° sau ar fierbe 6,91 grame de apă în jur de 7 grame.

Suntem responsabili pentru: a) Care este diferența dintre un fier de călcat electric și o plită?

Plita trebuie să genereze mai multă căldură decât fierul de călcat electric. Deoarece tensiunea este aceeași pentru ambele, curentul care curge prin plită trebuie să fie mai mare. Prin urmare, rezistența plitei trebuie să fie mai mică decât rezistența fierului de călcat electric.
Cu cât un dispozitiv generează mai multă căldură, cu atât trebuie să fie mai mic firul de rezistență (mai scurt și mai gros).

b) Există vreo problemă la conectarea unui fier electric sau a unei lămpi cu incandescență pentru 220 V la rețeaua de 110 V?
Nu! Doar jumătate din curent circulă prin fier sau lampă decât curentul de funcționare. Se generează de patru ori mai puțină căldură decât ar fi necesar pentru funcționarea normală.

c) Există vreo problemă la conectarea fierului de călcat de 110 V sau a lămpii cu incandescență la rețeaua de 220 V?
Da! Dispozitivul este alimentat de două ori mai mult curent decât curentul de funcționare. Prin urmare, se generează de patru ori mai multă căldură decât atunci când este conectat la 110 V. Fierul sau becul se stinge.