Съпротивлението на проводника чрез топлина. Закон на Джоул-Ленц

Законът на Джоул-Ленц е закон на физиката, който определя количествената мярка на топлинното действие електрически ток. Този закон е формулиран през 1841 г. от английския учен Д. Джоул и напълно отделно от него през 1842 г. от известния руски физик Е. Ленц. Поради това той получи двойното си име - законът на Джоул-Ленц.

Дефиниция и формула на закона

Словесната формулировка е следната: мощността на топлината, отделена в проводника при преминаване през него, е пропорционална на произведението на стойността на плътността електрическо поледо стойността на напрежението.

Математически законът на Джоул-Ленц се изразява по следния начин:

ω = j E = ϭ E²,

където ω е количеството топлина, отделена в единици. сила на звука;

E и j са силата и плътността, съответно, на електрическите полета;

σ е проводимостта на средата.

Физическият смисъл на закона на Джоул-Ленц

Законът може да се обясни по следния начин: токът, протичащ през проводника, е изместване електрически зарядпод влияние. По този начин, електрическо полевърши някаква работа. Тази работа се изразходва за нагряване на проводника.

С други думи, енергията се трансформира в другото си качество – топлината.

Но не трябва да се допуска прекомерно нагряване на проводници с ток и електрическо оборудване, тъй като това може да доведе до тяхното повреждане. Силното прегряване е опасно за проводниците, когато през проводниците могат да протичат достатъчно големи токове.

В интегрална формаза тънки проводници Закон на Джоул-Ленцзвучи така: количеството топлина, което се отделя за единица време в участъка на разглежданата верига, се определя като произведение на квадрата на силата на тока и съпротивлението на секцията.

Математически тази формулировка се изразява по следния начин:

Q = ∫ k I² R t,

в този случай Q е количеството отделена топлина;

I е текущата стойност;

R е активното съпротивление на проводниците;

t е времето на експозиция.

Стойността на параметъра k обикновено се нарича топлинен еквивалент на работа. Стойността на този параметър се определя в зависимост от цифрения капацитет на единиците, в които се извършват измерванията на стойностите, използвани във формулата.

Законът на Джоул-Ленц има достатъчно общ характер, тъй като не зависи от естеството на силите, които генерират тока.

От практиката може да се твърди, че е валидно както за електролити, така и за проводници и полупроводници.

Област на приложение

Има огромен брой области на приложение в ежедневието на закона на Джоул Ленц. Например, волфрамова нишка в лампа с нажежаема жичка, дъга при електрическо заваряване, нагревателна нишка в електрически нагревател и др. и т.н. Това е най-широко приетият физически закон в Ежедневието.

Едновременно, но независимо един от друг, който го открива през 1840 г.) е закон, който определя количествено топлинния ефект на електрически ток.

Когато токът протича през проводник, настъпва трансформация електрическа енергияв топлина, а количеството отделена топлина ще бъде равно на работата на електрическите сили:

В = У

Закон на Джоул-Ленц: количеството топлина, генерирано в проводник, е право пропорционално на квадрата на силата на тока, съпротивлението на проводника и времето на преминаването му.

Практическа стойност

Намаляване на загубите на енергия

При предаване на електричество топлинният ефект на тока е нежелан, тъй като води до загуби на енергия. Тъй като предаваната мощност зависи линейно както от напрежението, така и от силата на тока, а мощността на нагряване зависи квадратично от силата на тока, е изгодно да се увеличи напрежението преди предаване на електричество, като в резултат се намалява силата на тока. Увеличаването на напрежението намалява електрическата безопасност на електропроводите. Ако във веригата се използва високо напрежение, за да се поддържа същата мощност на консуматора, ще е необходимо да се увеличи съпротивлението на консуматора (квадратична зависимост. 10V, 1 Ohm = 20V, 4 Ohm). Захранващите проводници и консуматорът са свързани последователно. Съпротивление на проводниците ( Р w) е постоянна. Но съпротивата на потребителя ( Р ° С) се увеличава при избор на по-високо напрежение в мрежата. Съотношението на съпротивлението на консуматора и съпротивлението на проводниците също нараства. Когато съпротивленията са свързани последователно (жица - консуматор - проводник), разпределението на освободената мощност ( В) е пропорционална на съпротивлението на свързаните съпротивления. ; ; ; токът в мрежата за всички съпротивления е постоянен. Следователно имаме отношението В ° С / В w = Р ° С / Р w ; В ° СИ Р wса константи (за всяка конкретна задача). Нека дефинираме това. Следователно, мощността, освободена от проводниците, е обратно пропорционална на съпротивлението на консуматора, тоест намалява с увеличаване на напрежението. защото . (В ° С- постоянен); Комбинираме последните две формули и извеждаме това; за всяка конкретна задача е константа. Следователно генерираната топлина върху проводника е обратно пропорционална на квадрата на напрежението при консуматора.Токът преминава равномерно.

Избор на проводници за вериги

Топлината, генерирана от проводник с ток, в една или друга степен се отделя вътре заобикаляща среда. В случай, че силата на тока в избрания проводник надвиши определена максимално допустима стойност, е възможно толкова силно нагряване, че проводникът може да предизвика пожар в близки до него предмети или да се разтопи. По правило при сглобяването на електрически вериги е достатъчно да се спазва приетото регулаторни документи, които регулират по-специално избора на напречното сечение на проводниците.

Електрически нагреватели

Ако силата на тока е еднаква в цялата електрическа верига, тогава във всяка избрана област, колкото повече топлина ще се отдели, толкова по-високо е съпротивлението на тази секция.

Чрез умишлено увеличаване на съпротивлението на участък от веригата може да се постигне локализирано генериране на топлина в тази секция. Този принцип работи електрически нагреватели. Те използват нагревателен елемент - проводник с високо съпротивление. Увеличаване на съпротивлението се постига (съвместно или поотделно) чрез избор на сплав с високо съпротивление (например нихром, константан), увеличаване на дължината на проводника и намаляване на напречното му сечение. Обикновено проводниците са с ниско съпротивление и поради това нагряването им обикновено е незабележимо.

Предпазители

За защита на електрическите вериги от потока на прекалено големи токове се използва парче проводник със специални характеристики. Това е проводник с относително малко напречно сечение и е изработен от такава сплав, че при допустими токове нагряването на проводника не го прегрява, а при прекомерно голямо прегряване на проводника е толкова значително, че проводникът се топи и отваря веригата.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво представлява "законът на Джоул-Ленц" в други речници:

Koppa описва топлинния капацитет на комплекса (т.е., състоящ се от няколко химични елементи) кристални тела. Въз основа на закона Dulong-Petit. Всеки атом в една молекула има три вибрационни степени на свобода и има енергия. Съответно... Уикипедия

ЗАКОН ДЖОУЛ- законът, според който вътрешната енергия на определена маса (виж) зависи само от температурата и не зависи от нейния обем (плътност) ... Голяма политехническа енциклопедия

закон на джаула- Закон на Джоул *Joulesches Gesetz - вътрешната енергия на идеалния газ за отлагане само при температури ... Гирничий енциклопедичен речник

Законът на Джаул- Džaulio dėsnis statusas T sritis Стандартизация и метрология apibrėžtis Dėsnis, formuluojamas taip: laidininke, kai juo teka elektros srovė, išsiskiriantis šilumos kiekis Q yra proporcingas srovėržės kvadratui… Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

Законът на Джаул- законът на термодинамиката, според който вътрешната енергия на идеалния газ е функция само на температурата и не зависи от обема. Създаден експериментално от Дж. П. Джоул (1818 1889) през 1845 г. Законът е следствие от втория закон ... ... Концепции съвременна естествена наука. Речник на основните термини

Описва топлинния капацитет на сложни (т.е. състоящи се от няколко химични елемента) кристални тела. Въз основа на закона Dulong-Petit. Всеки атом в една молекула има три вибрационни степени на свобода и има енергия. Съответно,…… Уикипедия - ЗАКОН ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯТА И МАТЕРИЯТА, два закона, които са тясно свързани и много сходни по съдържание, лежащи в основата на всички точни природни науки. Тези закони имат чисто количествен характер и са експериментални закони. Голяма медицинска енциклопедия

Закон на Джоул-Ленц

Закон на Джоул-Ленц(след английския физик Джеймс Джоул и руския физик Емил Ленц, които едновременно, но независимо един от друг, го откриват през 1840 г.) е закон, който определя количествено топлинния ефект на електрическия ток.

Когато ток протича през проводник, електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия и количеството освободена топлина ще бъде равно на работата на електрическите сили:

В = У

Практическа стойност

Намаляване на загубите на енергия

При предаване на електричество топлинният ефект на тока е нежелан, тъй като води до загуби на енергия. Тъй като предаваната мощност зависи линейно както от напрежението, така и от тока, а мощността на нагряване зависи квадратично от тока, е изгодно да се увеличи напрежението преди предаване на електричество, като по този начин се намали токът. Увеличаването на напрежението намалява електрическата безопасност на електропроводите. В случай на използване на високо напрежение във веригата, за да се поддържа същата мощност на консуматора, ще е необходимо да се увеличи съпротивлението на консуматора (квадратична зависимост. 10V, 1 Ohm = 20V, 4 Ohm). Захранващите проводници и консуматорът са свързани последователно. Съпротивление на проводниците ( Р w) е постоянна. Но съпротивата на потребителя ( Р ° С) се увеличава при избор на по-високо напрежение в мрежата. Съотношението на съпротивлението на консуматора и съпротивлението на проводниците също нараства. Когато съпротивленията са свързани последователно (жица - консуматор - проводник), разпределението на освободената мощност ( В) е пропорционална на съпротивлението на свързаните съпротивления. ; ; ; токът в мрежата за всички съпротивления е постоянен. Следователно имаме отношението В ° С / В w = Р ° С / Р w ; В ° СИ Р wтова са константи (за всяка конкретна задача). Нека дефинираме това. Следователно, мощността, освободена от проводниците, е обратно пропорционална на съпротивлението на консуматора, тоест намалява с увеличаване на напрежението. защото . (В ° С- постоянен); Комбинираме последните две формули и извеждаме това; за всяка конкретна задача е константа. Следователно генерираната топлина върху проводника е обратно пропорционална на квадрата на напрежението при консуматора.Токът преминава равномерно.

Избор на проводници за вериги

Топлината, генерирана от проводник с ток, в една или друга степен се отделя в околната среда. В случай, че силата на тока в избрания проводник надвиши определена максимално допустима стойност, е възможно толкова силно нагряване, че проводникът може да предизвика пожар в близки до него предмети или да се разтопи. По правило при сглобяването на електрически вериги е достатъчно да се следват приетите регулаторни документи, които регулират по-специално избора на напречното сечение на проводниците.

Електрически нагреватели

Чрез умишлено увеличаване на съпротивлението на участък от веригата може да се постигне локализирано генериране на топлина в тази секция. Този принцип работи електрически нагреватели. Те използват нагревателен елемент- проводник с високо съпротивление. Увеличаването на съпротивлението се постига (съвместно или поотделно) чрез избор на сплав с високо съпротивление (например нихром, константан), увеличаване на дължината на проводника и намаляване на напречното му сечение. Обикновено проводниците са с ниско съпротивление и поради това нагряването им обикновено е незабележимо.

Предпазители

Основна статия: Предпазител (електричество)

Закон на Джоул-Ленц

Емили Христианович Ленц (1804 - 1865) - известен руски физик. Той е един от основателите на електромеханиката. Името му се свързва с откриването на закона, който определя посоката индукционен ток, и закона, който определя електрическото поле в проводник с ток.

Освен това Емилиус Ленц и английският физик Джоул, изучавайки чрез опит топлинните ефекти на тока, независимо откриват закона, според който количеството топлина, което се отделя в проводника, ще бъде право пропорционално на квадрата на електрическия ток, който преминава през проводника, неговото съпротивление и времето, през което електрическият ток се поддържа непроменен в проводника.

Този закон се нарича закон на Джоул-Ленц, формулата му се изразява по следния начин:

където Q е количеството отделена топлина, l е токът, R е съпротивлението на проводника, t е времето; стойността k се нарича топлинен еквивалент на работа. Числената стойност на тази величина зависи от избора на единици, в които се извършват измерванията на другите количества, включени във формулата.

Ако количеството топлина се измерва в калории, ток в ампери, съпротивление в ома и време в секунди, тогава k е числено равно на 0,24. Това означава, че ток от 1а отделя в проводник, който има съпротивление 1 ома, за една секунда количество топлина, което е равно на 0,24 kcal. Въз основа на това количеството топлина в калории, освободени в проводника, може да се изчисли по формулата:

В системата SI от единици енергията, топлината и работата се измерват в единици - джаули. Следователно, коефициентът на пропорционалност в закона на Джоул-Ленц равно на едно. В тази система формулата на Джоул-Ленц има формата:

Законът на Джоул-Ленц може да бъде тестван експериментално. За известно време ток преминава през телена спирала, потопена в течност, излята в калориметър. След това се изчислява количеството топлина, отделена в калориметъра. Съпротивлението на спиралата е известно предварително, токът се измерва с амперметър, а времето с хронометър. Като промените тока във веригата и използвате различни спирали, можете да проверите закона на Джоул-Ленц.

Въз основа на закона на Ом

Замествайки текущата стойност във формула (2), получаваме нов формулен израз за закона на Джоул-Ленц:

Формулата Q \u003d l²Rt е удобна за използване при изчисляване на количеството топлина, отделена при последователна връзка, тъй като в този случай електрическият ток във всички проводници е еднакъв. Така че когато се случи серийна връзканяколко проводника, във всеки от тях ще се отдели такова количество топлина, което е пропорционално на съпротивлението на проводника. Ако, например, три проводника с еднакъв размер са свързани последователно - мед, желязо и никел, тогава от никела ще се отдели най-голямо количество топлина, тъй като съпротивлението му е най-голямо, той е по-силен и се нагрява.

Ако проводниците са свързани паралелно, тогава електрическият ток в тях ще бъде различен, а напрежението в краищата на такива проводници е същото. По-добре е да се изчисли количеството топлина, което ще се отдели по време на такава връзка, като се използва формулата Q \u003d (U² / R) t.

Тази формула показва, че когато е свързан паралелно, всеки проводник ще отдели такова количество топлина, което ще бъде обратно пропорционално на неговата проводимост.

Ако свържете три проводника с еднаква дебелина - мед, желязо и никел - успоредно един с друг и пропуснете ток през тях, тогава най-голямото количество топлина ще се освободи в Меден проводник, ще се нагрява повече от останалите.

Вземайки за основа закона на Джоул-Ленц, те изчисляват различни електрически осветителни инсталации, отоплителни и отоплителни електрически уреди. Преобразуването на електрическата енергия в топлинна също е широко използвано.

Закон на Джоул-Ленц

Да разгледаме хомогенен проводник, към краищата на който е приложено напрежение U . През времето dt се пренася заряд през проводника dq = Idt . Тъй като токът е движението на заряда dq под действието на електрическо поле, тогава, съгласно формула (84.6), работата на тока

(99.1)

Ако съпротивлението на проводника R , тогава, използвайки закона на Ом (98.1), получаваме

(99.2)

От (99.1) и (99.2) следва, че текущата мощност

(99.3)

Ако токът е изразен в ампери, напрежението е във волтове, съпротивлението е в оми, тогава работата на тока се изразява в джаули, а мощността е във ватове. На практика се използват и извънсистемни единици за текуща работа: ватчас (Wh) и киловатчас (kWh). 1 W×h - работа на ток с мощност 1 W за 1 час; 1 Wh = 3600 Ws = 3,6-103 J; 1 kWh=103 Wh=3,6-106 J.

Количеството топлина, отделяно за единица време на единица обем, се нарича специфична топлинна мощност на тока. Тя е равностойна

(99.6)

Използвайки диференциалната форма на закона на Ом (j = gE) и отношението r = 1/g , получаваме

(99.7)

Формулите (99.6) и (99.7) са обобщен израз на закона на Джоул-Ленц в диференциална форма, подходящ за всеки проводник.

Топлинният ефект на тока е широко използван в технологията, която започва с откриването през 1873 г. от руския инженер А. Н. Лодигин (1847-1923) на лампа с нажежаема жичка. Работата на електрическите муфелни пещи се основава на нагревателни проводници с електрически ток. електрическа дъга(открит от руския инженер В. В. Петров (1761-1834)), контактно електрозаваряване, битови електрически нагреватели и др.

Формула на Джоул Ленц. накратко

Нина хлад

Законът на Джоул Ленц определя количеството топлина, отделено в участък от електрическа верига с крайно съпротивление, когато ток преминава през него. Предпоставка е фактът, че в този участък от веригата не трябва да има химически трансформации. Помислете за проводник с напрежение, приложено към краищата му. Следователно през него протича ток. По този начин електростатичното поле и външните сили извършват работата по преместване на електрическия заряд от единия край на проводника към другия.
Ако в същото време проводникът остане неподвижен и вътре в него не настъпят химически трансформации. Тогава цялата работа, изразходвана от външните сили на електростатичното поле, се увеличава вътрешна енергияпроводник. Тоест да го затопли.

съдържание:

Известният руски физик Ленц и английският физик Джоул, провеждайки експерименти за изследване на топлинните ефекти на електрическия ток, независимо извели закона на Джоул-Ленц. Този закон отразява връзката между количеството топлина, отделена в проводника, и електрическия ток, преминаващ през този проводник за определен период от време.

Свойства на електрическия ток

Когато електрически ток преминава през метален проводник, неговите електрони непрекъснато се сблъскват с различни чужди частици. Това могат да бъдат обикновени неутрални молекули или молекули, които са загубили електрони. Един електрон в процеса на движение може да отцепи още един електрон от неутрална молекула. В резултат на това кинетичната му енергия се губи и вместо молекула се образува положителен йон. В други случаи електронът, напротив, се комбинира с положителен йон и образува неутрална молекула.

В процеса на сблъсъци на електрони и молекули се изразходва енергия, която по-късно се превръща в топлина. Разходът на определено количество енергия е свързан с всички движения, при които човек трябва да преодолява съпротивлението. По това време работата, изразходвана за преодоляване на съпротивлението на триене, се превръща в топлинна енергия.

Формула и дефиниция на закона на Джоул Ленц

Според закона на Ленц Джаул електрически ток, преминаващ през проводник, се придружава от количество топлина, което е право пропорционално на квадрата на тока и съпротивлението, както и на времето, необходимо на този ток да протече през проводника .

Под формата на формула законът на Джоул-Ленц се изразява по следния начин: Q \u003d I 2 Rt, в който Q показва количеството отделена топлина, I - , R е съпротивлението на проводника, t е периодът от време. Стойността на "k" е топлинният еквивалент на работа и се използва в случаите, когато количеството топлина се измерва в калории, силата на тока - , съпротивлението - в ома, а времето - в секунди. Числовата стойност на k е 0,24, което съответства на ток от 1 ампер, който при съпротивление на проводника от 1 ома отделя количество топлина, равно на 0,24 kcal за 1 секунда. Следователно, за да се изчисли количеството отделена топлина в калории, се използва формулата Q = 0,24I 2 Rt.

Когато се използва системата от единици SI, количеството топлина се измерва в джаули, така че стойността на "k", по отношение на закона на Джоул-Ленц, ще бъде равна на 1, а формулата ще изглежда така: Q \u003d I 2 Rt. Според I = U/R. Ако тази текуща стойност бъде заместена в основната формула, тя ще приеме следната форма: Q \u003d (U 2 / R) t.

Основна формула Q = I 2 Rt е много удобно за използване при изчисляване на количеството топлина, което се отделя в случай на последователно свързване. Силата на тока във всички проводници ще бъде еднаква. Когато няколко проводника са свързани последователно наведнъж, всеки от тях ще отдели толкова много топлина, което ще бъде пропорционално на съпротивлението на проводника. Ако три еднакви проводника от мед, желязо и никел са свързани последователно, тогава максималното количество топлина ще се освободи последно. Това се дължи на най-високото специфично съпротивление на никелина и по-силното нагряване на този проводник.

Когато същите проводници са свързани паралелно, стойността на електрическия ток във всеки от тях ще бъде различна, а напрежението в краищата ще бъде същото. В този случай формулата Q \u003d (U 2 / R) t е по-подходяща за изчисления. Количеството топлина, отделено от проводника, ще бъде обратно пропорционално на неговата проводимост. По този начин законът на Джоул-Ленц се използва широко за изчисляване на електрически осветителни инсталации, различни отоплителни и отоплителни уреди, както и други устройства, свързани с преобразуването на електрическата енергия в топлина.

Закон на Джоул-Ленц. Работа и мощност на електрическия ток

Здравейте. Законът на Джоул-Ленц е малко вероятен, когато имате нужда от него, но е включен основен курселектротехника и затова сега ще ви разкажа за този закон.

Законът на Джоул-Ленц е открит от двама велики учени независимо един от друг: през 1841 г. Джеймс Прескот Джоул, английски учен, който има голям принос в развитието на термодинамиката и през 1842 г. Емил Христианович Ленц, руски учен от немски произход, който вече има голям принос в електротехниката. Тъй като откритието и на двамата учени се случи почти едновременно и независимо един от друг, беше решено законът да се нарече двойно име, или по-скоро фамилни имена.

Спомнете си кога и не само той казах, че електрическият ток загрява проводниците, през които тече. Джоул и Ленц измислиха формула, по която може да се изчисли количеството генерирана топлина.

И така, първоначално формулата изглеждаше така:

Единицата за измерване според тази формула е калории и коефициентът k, който е равен на 0,24, е „отговорен“ за това, тоест формулата за получаване на данни в калории изглежда така:

Но тъй като в системата за измерване SI, с оглед на големия брой измервани величини и за да се избегне объркване, беше прието обозначението джаул, формулата се промени донякъде. k стана равно на единица и следователно коефициентът вече не беше записван във формулата и започна да изглежда така:

Тук: Q е количеството отделена топлина, измерено в джаули (SI обозначение - J);

I - ток, измерен в ампери, A;

R - съпротивление, измерено в ома, ома;

t е времето, измерено в секунди, s;

и U е напрежението, измерено във волтове, V.

Погледнете внимателно, една част от тази формула напомня ли ви за нещо? И по-конкретно? Но това е мощност, или по-скоро формулата за мощност от закона на Ом. И честно казано, все още не съм виждал такова представяне на закона на Джоул-Ленц в Интернет:

Сега си припомняме мнемоничната таблица и получаваме поне три формулни израза на закона на Джоул-Ленц, в зависимост от това какви количества знаем:

Изглежда, че всичко е много просто, но ни се струва само когато вече знаем този закон и тогава и двамата велики учени го откриха не теоретично, а експериментално и след това успяха да го обосноват теоретично.

Къде може да бъде полезен този закон на Джоул-Ленц?

В електротехниката съществува концепцията за дългосрочен допустим ток, протичащ през проводниците. Това е токът, който жицата може да понесе. дълго време(тоест за неопределено време), без да се разрушава проводникът (и изолацията, ако има такава, защото проводникът може да бъде без изолация). Разбира се, вече можете да вземете данните от PUE (Правила за електрическа инсталация), но сте получили тези данни единствено въз основа на закона на Джоул-Ленц.

В електротехниката се използват и предпазители. Основното им качество е надеждността. За това се използва проводник от определен участък. Знаейки температурата на топене на такъв проводник, може да се изчисли количеството топлина, което е необходимо, за да се стопи проводникът от потока на големи токове през него, и чрез изчисляване на тока може да се изчисли съпротивлението, което трябва да има такъв проводник . Като цяло, както вече разбрахте, използвайки закона на Джоул-Ленц, можете да изчислите напречното сечение или съпротивление (стойностите на взаимозависимост) на проводник за предпазител.

И също така, не забравяйте, че говорихме за. Там, използвайки примера на електрическа крушка, разказах парадокса, че по-мощната лампа в серийна връзка свети по-слабо. И сигурно си спомняте защо: спадът на напрежението в съпротивлението е по-силен, колкото по-ниско е съпротивлението. И тъй като мощността е и напрежението пада много, се оказва, че ще излъчва голямо съпротивление голям бройтоплина, тоест токът ще трябва да работи по-усилено, за да преодолее голямо съпротивление. И количеството топлина, което токът ще отдели в този случай, може да се изчисли с помощта на закона на Джоул-Ленц. Ако вземем последователно свързване на съпротивления, тогава използвайте по-добро изразяванепрез квадрата на тока, т.е. оригинален изгледформули:

И за паралелна връзкасъпротивление, тъй като токът в успоредни клонове зависи от съпротивлението, докато напрежението на всеки паралелен клон е същото, тогава формулата е най-добре представена по отношение на напрежението:

Всички използвате примери за работата на закона на Джоул-Ленц в ежедневието - на първо място, това са всички видове нагревателни устройства. Като правило те използват нихромова тел и дебелина ( напречно сечение) и дължината на проводника се избират, като се има предвид, че продължителното термично излагане не води до бързо разрушаване на проводника. По абсолютно същия начин волфрамова нишка свети в лампа с нажежаема жичка. Според същия закон се определя степента на възможно нагряване на почти всяко електрическо и електронно устройство.

Като цяло, въпреки очевидната си простота, законът на Джоул-Ленц играе много важна роля в нашия живот. Този закон даде голям тласък на теоретичните изчисления: генериране на топлина чрез токове, изчисляване на специфичната температура на дъгата, проводника и всеки друг електропроводим материал, загуби електрическа силав топлинен еквивалент и др.

Може да попитате как да конвертирате джаули във ватове и това е доста често задаван въпросв интернета. Въпреки че въпросът е малко погрешен, четейки нататък, ще разберете защо. Отговорът е доста прост: 1 J = 0,000278 вата*час, докато 1 ват*час = 3600 джаула. Нека ви напомня, че консумираната моментна мощност се измерва във ватове, тоест директно използваната верига, докато веригата е включена. А джаулът определя работата на електрическия ток, тоест мощността на тока за определен период от време. Не забравяйте, че в закона на Ом дадох алегорична ситуация. Токът е пари, напрежението е магазин, съпротивлението е чувство за мярка и пари, мощността е количеството продукти, които можете да носите (отнемате) върху себе си наведнъж, но колко далеч, колко бързо и колко пъти можете да ги отнеме е работа. Тоест няма начин да се сравняват работа и мощност, но може да се изрази в по-разбираеми за нас единици: ватове и часове.

Мисля, че сега няма да ви е трудно да приложите закона на Джоул-Ленц на практика и теория, ако е необходимо, и дори да преобразувате джаули във ватове и обратно. И благодарение на разбирането, че законът на Джоул-Ленц е продукт на електрическата мощност и времето, можете по-лесно да го запомните и дори ако изведнъж сте забравили основната формула, след това запомняйки само закона на Ом, можете отново да получите джаул- Закон на Ленц. И аз се сбогувам с вас за това.