Презентация по физике "Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца"

Напиши ответы:

1. Что такое электрический ток? 

2. Чему равна сила тока?         

3. Как записывается закон Ома для участка цепи?                                                       

4. Какие условия необходимы  для существования электрического тока в проводнике?

5. Какие виды соединений проводников существуют?

Открытие закона Джоуля-Ленца

Джеймс Джоуль (английский физик), Эмилий Христианович Ленц (российский физик)

Закон в 1831-1842 гг. был получен экспериментально двумя учеными Джоулем и Ленцем независимо друг от друга. Метод, которым пользовался Ленц был более совершенным, а результаты получены более точные. Вывод из опытов Ленц сделал на несколько лет раньше, но публикация Джоуля опередила публикацию Ленца.

Д.Джоуль(англ.) и Э.Х.Ленц (русск.) экспериментально:

Q = I2·R·Δt  - количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

"Оказалось, что электрический ток нагревает проводники, но не все: через растворы кислот, солей и щелочей, где нет кристаллической решетки, электроны проходят беспрепятственно и не передают раствору своей энергии ( он не нагревается).

Нагревание же металлического проводника зависит, во-первых, от его сопротивления (чем оно меньше, тем больше выделяется в проводнике тепла) и, во-вторых, от силы тока в нем (чем она больше, тем сильнее нагревается проводник). 

Так, если сила тока возрастет в 2 раза, то и количества теплоты выделиться в проводнике в 2 раза больше. К такому выводу пришли одновременно и независимо друг от друга английский ученый Ом и английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц".

Действие электрического тока на организм человека

Отрицательное действие тока:

- Электрический ток вызывает изменения в нервной системе, выражающиеся в ее раздражении или параличе ;

- Возникают судорожные спазмы мышц.

- Происходит судорожный спазм диафрагмы;

- Действие тока на мозг может вызвать потерю сознания ;

- Электрический ток оказывает тепловое действие,  выражающееся  в ожогах 3-ей степени… 

Положительное действие тока:

- Электрошок - электрическое раздражение мозга, с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.

- Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами.

- Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение. 

Берегите себя и своих близких!!!

Работа тока. Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца

Напиши ответы

1. Что такое электрический ток?

2. Чему равна сила тока?

3. Как записывается закон Ома для участка цепи?

4. Какие условия необходимы для существования

электрического тока в проводнике?

5. Какие виды соединений проводников

существуют?

Почему проводник нагревается  ?

Открытие закона Джоуля-Ленца

Джеймс Джоуль

(английский физик) 

Эмилий Христианович Ленц

  ( российский физик)

• Джеймс Джоуль (английский физик)  Эмилий Христианович Ленц   ( российский физик)

  Закон в 1831-1842 гг. был получен экспериментально двумя учеными Джоулем и Ленцем независимо друг от друга. Метод, которым пользовался Ленц был более совершенным, а результаты получены более точные. Вывод из опытов Ленц сделал на несколько лет раньше, но публикация Джоуля опередила публикацию Ленца.

•   Закон в 1831-1842 гг. был получен экспериментально двумя учеными Джоулем и Ленцем независимо друг от друга. Метод, которым пользовался Ленц был более совершенным, а результаты получены более точные. Вывод из опытов Ленц сделал на несколько лет раньше, но публикация Джоуля опередила публикацию Ленца.

Физическая величина, название закономерности

Обозначение

Формула

Единица в СИ

Работа тока

Количество теплоты

А=В/Ом

Вт

Физическая величина, название закономерности

Сила тока

Обозначение

I

Закон Ома для участка цепи

Формула

Единица в СИ

Работа тока

A

A

Мощность тока

Количество теплоты

А=В/Ом

Р

   А=U·I·Δt

Q

Дж

P=IU

Вт

Q=I 2 R Δt

Дж

Закон Джоуля-Ленца .

Д.Джоуль(англ.) и Э.Х.Ленц (русск.)

экспериментально

Q = I 2 ·R·Δt - количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

• «Оказалось, что электрический ток нагревает проводники, но не все: через растворы кислот, солей и щелочей, где нет кристаллической решетки, электроны проходят беспрепятственно и не передают раствору своей энергии ( он не нагревается).
• Нагревание же металлического проводника зависит,

во-первых, от его сопротивления (чем оно меньше, тем больше выделяется в проводнике тепла) и,

во-вторых, от силы тока в нем (чем она больше, тем сильнее нагревается проводник). Так, если сила тока возрастет в 2 раза, то и количества теплоты выделиться в проводнике в 2 раза больше.

• К такому выводу пришли одновременно и независимо друг от друга английский ученый Ом и английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц.»

Работа и мощность электрического тока

Работа электрического поля

по перемещению заряда - работа тока . Обозначается: А

А = Δq · U

Т.к. Δq= I ·Δt А = I·U·Δt

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.

[А] – 1 Дж; 1Дж = 1 А · В ·c

А = I·U·Δt

A = I 2 ·R·Δt – при последовательном соединении

- при параллельном соединении

Энергия, которую прибор

потребляет в единицу времени - мощность .

Обозначается: Р

Мощность тока равна отношению работы тока за время

Δt к этому интервалу времени.

[P]=1Вт; 1 Вт = 1 Дж/с ; 1 Вт = 1 А · В

Измерение работы и мощности.

Работа

Мощность.

1. С помощью вольтметра, амперметра, часов

1. С помощью вольтметра и амперметра.

На практике:

Счетчики:

Ваттметры:

А знаете ли вы…

… в прошлом веке в качестве счетчиков электроэнергии использовали ванночки с раствором медного купороса . Проходящий ток вызывал оседание меди на электродах. По увеличению их массы и судили о количестве протекшего электричества.

… счетчики измеряют работу не в джоулях, а в более крупных единицах работы – киловатт-часах.

1 кВт·ч = 3.6 МДж .

… 1 кВт·ч электроэнергии достаточен для выпечки

36 кг хлеба; добычи 30 кг нефти или 40 кг каменного угля.

Действие электрического тока на организм человека

Одним из первых, кто ощутил на себе действие тока, был голландский физик П. Мушенбрук, живший в 18 веке. Получив удар током он заявил, что "не согласился бы подвергнуться  ещё раз такому испытанию даже за королевский трон Франции."

Отрицательное действие тока :

• Электрический ток вызывает изменения в нервной системе , выражающиеся в ее раздражении  или  параличе ;
• Возникают судорожные спазмы мышц

Ток

«держит»

человека

• Происходит судорожный спазм диафрагмы;
• Действие тока на мозг может вызвать потерю сознания ;
• Электрический ток оказывает тепловое действие, выражающееся в ожогах 3-ей степени…

Положительное действие тока :

• Электрошок - электрическое раздражение мозга , с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.

• Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении  нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами

• Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение. 

Берегите себя и своих близких!!!