Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля - Ленца

Физика 8 класс Учитель Мухаметдинова М. Д. Алматинская обл, Жамбылский р - н, Улькенская средняя школа.

Тема: Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля - Ленца. Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек? Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?

Соберем электрическую цепь из последовательно включенных лампы накаливания и реостата. При замыкании цепи лампа горит. Это объясняется тем, что при прохождении тока спираль лампы нагревается и дает свечение.

Нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников. При одинаковой силе тока накал ламп разный. Лампа слева нагревается сильнее, а то что справа - слабее. Вывод: Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается.

Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания? Спираль лампы должна выдерживать высокие температуры, значит нужно выбрать материал с высокой температурой плавления. Наибольшей температурой плавления обладает вольфрам.

Свойства металла для нагревательных элементов. Должен обладать наибольшим сопротивлением. (Q ~ R) Должен выдерживать высокие температуры. Это - НИХРОМ.

Русский исследователь Эмилий Христианович Ленц и английский физик Джеймс Джоуль в 19 веке установили зависимость выделившейся теплоты от силы тока и сопротивления. Количество теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока в цепи, сопротивлению проводника и времени, в течение которого ток течет по проводнику.

Закон Джоуля - Ленца. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени. Q = I2 R t