Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что значит тепловое действие тока 1

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Тепловое действие — электрический ток

Тепловое действие электрического тока ( согласно закону Джоуля — Ленца) определяется сопротивлением биологических тканей, значением тока и временем существования электрической цепи через тело человека. Тепло, образующееся при прохождеяии тока через биоткани, вызывает перегрев и гибель клеток, причем наиболее выраженные изменения наблюдаются на кратчайшем пути тока. Поражения кожи в местах входа и выхода тока различны по форме и размеру в зависимости от характера контакта с токонесущими проводниками: от точечных меток до полного обугливания тканей, а распространенность некроза кожи обычно меньше, нем глубжележащих тканей. Степень поражения тканей пропорциональна их проводимости, изменяющейся в широких пределах. Биологические ткани по удельному сопротивлению в порядке его возрастания распределяются следующим образом: нервы, кровеносные сосуды, мышцы, кожа, сухожилия, жировая ткань, кости. [1]

Тепловое действие электрического тока приводит к ожогам кожного покрова, а также гибели подлежащих тканей, вплоть до обугливания. [2]

Тепловое действие электрического тока находит широкое применение в технике. [4]

Тепловое действие электрического тока широко используется для устройства различного рода производственных и бытовых нагревательных приборов. [5]

Тепловое действие электрического тока используют для защиты электрических устройств от чрезмерного, недопустимого для них тока, который может вызвать сильный нагрев устройства и даже его сгорание. [7]

Тепловое действие электрического тока широко используется в технике и быту. [8]

Тепловое действие электрического тока играет в электротехнике двоякую роль. С одной стороны, способность электроэнергии легко преобразовываться в тепловую энергию широко используют в различных областях народного хозяйства для устройства электрических печей и нагревательных приборов. В частности, на строительстве при работах в зимнее время применяют электропрогрев бетона и замерзшего грунта, электроотогрев замерзших трубопроводов ( с использованием переменного тока); сушку штукатурки электролампами и электровоздуходувками. С другой стороны, нагрев током проводов при передаче электрической энергии и нагрев обмоток электрических машин при их работе представляет собой отрицательное явление так как создает бесполезные затраты-потери электрической энергии, а при чрезмерной загрузке проводов током грозит преждевременным выходом из строя электроизоляции проводов и пожаром. [9]

Читайте так же:
Тепловое действие тока кратко конспект

Тепловое действие электрического тока заключается в том, что при прохождении тока проводимости по проводникам или тока смещения по некоторым диэлектрикам проводники и диэлектрики нагреваются. [10]

Тепловым действием электрического тока пользуются в электрических лампах накаливания, нагревательных приборах, для защиты электрических цепей путем установки плавких или биметаллических предохранителей, а также в тепловых измерительных приборах. [11]

Тепловым действием электрического тока называется его способность нагревать приемник электрической энергии. [12]

Тепловым действием электрического тока называют явление нагрева проводников проходящим по ним током. Тепловое действие тока заложено также в основе устройств многих современных приборов контроля и автоматики. В данной теме рассматриваются лишь некоторые вопросы, связанные с электрическим нагревом проводников. [13]

Где используется тепловое действие электрического тока . [14]

А — Тепловое действие электрического тока широко используется в быту и в технике. [15]

Лекция 11

1.Понятие о токе

Определение: Направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц называется электрическим током.

Если речь идет о движении микрочастиц, то говорят о токе проводимости. А, если о движении макрочастиц, то говорят о токе конвекции.

Исторически сложилось, что за направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

2.Плотность тока и сила тока

Для характеристики постоянного тока вводят две физические величины: векторную – плотность тока и скалярную – сила тока.

Определение: Плотностью тока называется физическая величина, определяющая заряд, прошедший через площадку dS за время dt следующим образом.

Пусть все частицы одинаковые и имеют заряд q и скорость υ, которая называется средней или упорядоченной или дрейфовой скоростью.

Определение: Силой тока называется поток плотности тока через какую-либо поверхность.

Силу тока можно определять как заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за время Δt. Данное выражение используется для определения единицы заряда.

Читайте так же:
Генераторы переменного тока синхронные генераторы для тепловозов

3.Единицы силы и плотности тока

Определение: 1 Ампер – единица СИ электрического тока, равная силе такого неизменяющегося тока, который при прохождении по двум бесконечно длинным проводникам ничтожно малой площади поперечного сечения вызывает силу взаимодействия между ними 2·10 -7 Н на 1 м длины.

Плотность тока измеряется в А/м 2 .

4.Действия электрического тока

Непосредственно наблюдать электрический ток нельзя. О его существовании судят по макроскопическим проявлениям.

Измерительные приборы, определяющие ток.

Приборы нагревательных элементов.

Происходят химические превращения при протекании тока.

5.Уравнение непрерывности

Закон сохранения заряда утверждает, что в замкнутой системе заряд сохраняется. Если система не замкнута, то заряд может изменяться.



Данное уравнение называется уравнением непрерывности в интегральной форме. Производная по времени связана с временной зависимостью заряда. Данное уравнение считается постулатом. По смыслу – это закон изменения заряда.

Используя понятие объемной плотности заряда и формулу Остроградского-Гаусса

– уравнение непрерывности в дифференциальной форме.

Если ток постоянный, то , следовательно, линии плотности тока являются замкнутыми.

6.Поле в проводнике при постоянном токе

Если есть ток, значит, есть движение зарядов, следовательно, есть сила, которая заставляет двигаться заряды, есть ток, есть напряженность, которая направлена вдоль тока. В общем случае напряженность направлена под углом к поверхности. Если есть напряженность, то градиент потенциала вдоль проводника не равен нулю, следовательно, потенциал вдоль проводника изменяется. Говорят о падении потенциала.

7.Закон Ома в дифференциальной форме

Плотность тока и напряженность вдоль проводника взаимосвязаны между собой. Разумно предположить, что это самая простая связь, т.е. линейная.

где σ – удельная электропроводность.

Данный закон является постулатом.

Для металлов закон выполняется почти всегда, для полуметаллов начинаются отклонения при очень больших плотностях тока. Для других линейную связь можно заменить тензорной и закон Ома замыкает уравнения Максвелла.

Читайте так же:
Реферат использование теплового действия электрического тока в теплицах

Из этого соотношения следует, что линии плотности тока и линии напряженности при постоянном токе совпадают, а, следовательно, распределение полей можно изучать по распределению тока (метод электролитической ванны).

8.Закон Ома в интегральной форме.

Наряду с удельной электропроводностью, вводят понятие удельного сопротивления.



Сила тока I вдоль проводника не изменяется.

Интеграл в левой части назовем сопротивлением проводника между точками 1 и 2.



– напряжение между точками электрической цепи.

– закон Ома в интегральной форме.

9.Сопротивление и проводимость.

Сопротивление зависит от геометрии и от вещества, из которого сделан проводник.

Для цилиндрического проводника одинакового поперечного сечения оно вычисляется особенно просто.


Измерив сопротивление, можно вычислить ёмкость и наоборот.

Данное устройство иногда называется конденсатором с утечкой.

По физическому смыслу, удельное сопротивление – это сопротивление куба вещества с ребром 1 м, если подводящие провода подключены к центрам противоположных граней.

Презентация на тему «Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца»

Код для вставки

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.

Аннотация к презентации

Посмотреть и скачать презентацию по теме «Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца» по физике, включающую в себя 8 слайдов. Скачать файл презентации 0.15 Мб. Большой выбор учебных презентаций по физике

Содержание

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.

Читайте так же:
Выключатель терморегулятор для теплого пола

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 Джоульв 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

Тест по физике Тепловое действие электрического тока для 11 класса

Тест по физике Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца для 11 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. Найдите работу, совершенную силами электрического поля при прохождении зарядом 6 мкКл разности потен­циалов 220 В.

А. 1,32 мДж
Б. 2,64 мДж
В. 0,66 мДж

2. Определите количество теплоты, выделяемое в провод­нике за 2 минуты. Сопротивление проводника равно 10 Ом при силе тока 5 А.

А. 30 кДж
Б. 60 кДж
В. 40 кДж

3. Два резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом и R2 = 6 Ом, включены параллельно в цепь постоянного то­ка. Чему равно отношение мощностей электрического то­ка в этих резисторах?

Читайте так же:
Тепловое реле диапазон токов

А. 1 : 1
Б. 1 : 2
В. 2 : 1

4. Три резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение количества теплоты, выделяющегося на этих резисторах за одинаковое время?

А. 1 : 1 : 1
Б. 1 : 2 : 3
В. 3 : 2 : 1

5. Две лампочки, имеющие номинальные мощности Р1 = 50 Вт и Р2 = 100 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением U = 220 В. На какой из лампочек бу­дет выделяться большее количество теплоты?

А. На первой
Б. На второй
В. Выделится одинаковое количество теплоты

2 вариант

1. Какова работа, совершенная силами электрического поля при прохождении зарядом 4 мкКл разности потен­циалов 120 В?

А. 0,96 мДж
Б. 0,48 мДж
В. 0,24 мДж

2. Какое количество теплоты выделяется за 3 мин в про­воднике, имеющем сопротивление 20 Ом, при прохожде­нии по нему тока силой 2 А?

А. 14,4 кДж
Б. 28,8 кДж
В. 20 кДж

3. Два резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом и R2 = 6 Ом, включены параллельно в цепь постоянного то­ка. Чему равно отношение количества теплоты, выделившегося на этих резисторах за одинаковое время?

А. 1 : 1
Б. 1 : 2
В. 2 : 1

4. Три резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение мощностей элект­рического тока на этих резисторах?

А. 1 : 1 : 1
Б. 1 : 2 : 3
В. 3 : 2 : 1

5. Две лампочки, имеющие номинальные мощности Р1 = 100 Вт и Р2 = 25 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением U = 220 В. На какой из лампочек бу­дет выделяться большее количество теплоты?

А. На первой
Б. На второй
В. Выделится одинаковое количество теплоты

Ответы на тест по физике Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца для 11 класса
1 вариант
1-А
2-А
3-В
4-Б
5-А
2 вариант
1-Б
2-А
3-В
4-Б
5-Б

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию