Закон Джоуля – Ленца

Електричний струм – це впорядкований рух електрично заряджених часток, які під час руху стикаються з атомами і молекулами речовини і віддають їм частину своєї кінетичної енергії. Внаслідок цього провідник нагрівається і електрична енергія в провідниках перетворюється в теплову. Швидкість перетворення електричної енергії в теплову характеризується потужністю P = UI = I. Таким чином, кількість електричної енергії W, що перетворюється в теплову за час t:

W = P= I

По цій формулі визначається і кількість тепла в провіднику, що виділяється. Вона визначається в джоулях.

Q = I

Закон Джоуля – Ленца: кількість електричної енергії, що передвоюється в теплову, пропорційна квадрату струму, електричному опору провідника та часу проходження струму.

Поняття про розрахунки складних електричних кіл

Складним називається таке електричне коло, що складається з кількох контурів з джерелами е. р. с. і опорами.

Існують такі методи розрахунку складних електричних кіл:

· метод накладання;

· метод вузлових і контурних рівнянь.

Метод накладання розглянемо в електричному колі з двома джерелами е. р. с., які послідовно з’єднані. Його суть полягає в тому, що спочатку розраховують струм, утворений першим джерелом без урахування дії другого, а потім - струм, створений другим джерелом без урахування дії першого. Обидва ці струми з урахування їх напрямів додаються алгебрично.

Бувають кола з кількома джерелами е. р. с., частина яких діє погоджено, а частина – назустріч одне одному.

Метод контурних і вузлових рівнянь Його суть полягає в спільному розв’язуванні рівнянь, складених за першим законом Кірхгофа (вузлові рівняння) та за другим законом Кірхгофа (контурні рівняння)

Для складання цих рівнянь треба знати напрями е. р. с. і струмів у складному колі. Звичайно напрями е. р. с. уже відомі, бо відомими є позитивні та негативні затискачі джерел струму.

Напрями струмів в окремих вітках невідомі, поки не виконано розрахунок. Тому цими напрямами задаємося довільно, вважаючи їх умовно додатними. Якщо дійсний напрям струму у вітці збігатиметься з вибраним, то при розрахунку він визначатиметься додатним числом, а якщо ні – то від’ємним числом.

Отже, спочатку визначимо умовно додатні напрями струмів у вітках кола. Кількість вузлових і контурних рівнянь повинна дорівнювати кількості невідомих струмів. У визначенні цих струмів і полягає розрахунок складного кола. Ці рівняння повинні бути алгебрично незалежними. Для цього треба виконати дві умови:

1.Число вузлових рівнянь, які складаються за першим законом Кірхгофа, має бути на одиницю меншим від числа вузлів кола.

2.У контур, для якого складається рівняння за другим законом Кірхгофа, має входити, як мінімум, одна нова вітка (що не входила до складу контурів, для яких уже записано контурне рівняння).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Другий закон Кірхгофа	\|	Магнітне поле. Дія магнітного поля на провідник зі струмом

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.