열을 통한 도체의 저항. 줄-렌츠 법칙

Joule-Lenz 법칙은 열 작용의 정량적 측정을 결정하는 물리 법칙입니다. 전류. 이 법칙은 1841년 영국 과학자 D. Joule에 의해 공식화되었으며 1842년에는 유명한 러시아 물리학자 E. Lenz에 의해 그와 완전히 분리되었습니다. 따라서 그는 Joule-Lenz 법칙이라는 이중 이름을 받았습니다.

법률 정의 및 공식

구두 공식은 다음과 같습니다. 도체를 통해 흐를 때 도체에서 방출되는 열의 힘은 밀도 값의 곱에 비례합니다. 전기장장력 값에.

수학적으로 줄 렌츠 법칙은 다음과 같이 표현됩니다.

ω = j E = ϭ E²,

여기서 ω는 단위로 방출되는 열의 양입니다. 용량;

E 및 j는 각각 전기장의 강도와 밀도입니다.

σ는 매체의 전도도입니다.

줄 렌츠 법칙의 물리적 의미

법칙은 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 도체를 통해 흐르는 전류는 변위입니다. 전하영향을 받고 있습니다. 따라서, 전기장일부 작동합니다. 이 작업은 도체를 가열하는 데 사용됩니다.

즉, 에너지는 다른 품질인 열로 전달됩니다.

그러나 전류 및 전기 장비로 도체를 과도하게 가열하면 손상될 수 있으므로 허용해서는 안 됩니다. 도체를 통해 충분히 큰 전류가 흐를 수 있는 경우 심각한 과열은 전선에 위험합니다.

일체형얇은 도체용 줄 렌츠 법칙다음과 같이 들립니다. 고려 중인 회로 섹션에서 단위 시간당 방출되는 열의 양은 현재 강도의 제곱과 해당 섹션의 저항의 곱으로 결정됩니다.

수학적으로 이 공식은 다음과 같이 표현됩니다.

Q = ∫ k I² R t,

이 경우 Q는 방출된 열의 양입니다.

나는 현재 값입니다.

R은 도체의 활성 저항입니다.

t는 노출 시간입니다.

매개변수 k의 값은 일반적으로 일의 열적 등가물이라고 합니다. 이 매개 변수의 값은 수식에 사용된 값의 측정이 수행되는 단위의 자릿수 용량에 따라 결정됩니다.

Joule-Lenz 법칙은 충분합니다. 일반 캐릭터, 전류를 생성하는 힘의 특성에 의존하지 않기 때문입니다.

실제로는 전해질과 전도체 및 반도체 모두에 유효하다고 주장할 수 있습니다.

적용분야

줄 렌츠 법칙은 일상 생활에서 엄청나게 많은 적용 분야가 있습니다. 예를 들어 백열등의 텅스텐 필라멘트, 전기 용접의 아크, 전기 히터의 가열 필라멘트 등이 있습니다. 등. 이것은 가장 널리 받아 들여지는 물리 법칙입니다. 일상 생활.

동시에, 그러나 서로 독립적으로 1840년에 그것을 발견한 사람)은 전류의 열 효과를 정량화하는 법칙입니다.

도체에 전류가 흐르면 변형이 일어납니다. 전기 에너지열로 방출되고 방출되는 열의 양은 전기력의 일과 같습니다.

큐 = 여

줄 렌츠 법칙: 도체에서 발생하는 열의 양은 전류 강도의 제곱, 도체의 저항 및 통과 시간에 정비례합니다.

실용적인 가치

에너지 손실 감소

전기를 전송할 때 전류의 열 효과는 에너지 손실로 이어지기 때문에 바람직하지 않습니다. 전달되는 전력은 전압과 전류의 세기 모두에 선형적으로 의존하고, 가열 전력은 전류의 세기에 2차적으로 의존하기 때문에, 전력을 전달하기 전에 전압을 증가시켜 결과적으로 전류 세기를 감소시키는 것이 유리하다. 전압을 높이면 전력선의 전기적 안전성이 저하됩니다. 회로에 고전압을 사용하는 경우 소비자의 동일한 전력을 유지하려면 소비자의 저항을 증가시켜야 합니다(2차 의존성. 10V, 1 Ohm = 20V, 4 Ohm). 공급 전선과 소비자는 직렬로 연결됩니다. 와이어 저항( 아르 자형 승)는 일정하다. 그러나 소비자의 저항( 아르 자형 씨) 네트워크에서 더 높은 전압이 선택되면 증가합니다. 소비자의 저항과 전선의 저항의 비율도 증가하고 있습니다. 저항이 직렬로 연결될 때(와이어 - 소비자 - 와이어), 방출된 전력의 분포( 큐)는 연결된 저항의 저항에 비례합니다. ; ; ; 모든 저항에 대한 네트워크의 전류는 일정합니다. 따라서 우리는 관계가 있습니다 큐 씨 / 큐 승 = 아르 자형 씨 / 아르 자형 승 ; 큐 씨그리고 아르 자형 승상수(각 특정 작업). 그것을 정의합시다. 결과적으로 전선에서 방출되는 전력은 소비자의 저항에 반비례합니다. 즉, 전압이 증가함에 따라 감소합니다. ~처럼 . (큐 씨- 끊임없는); 우리는 마지막 두 공식을 결합하여 다음을 도출합니다. 각 특정 작업에 대해 상수입니다. 따라서 전선에서 발생하는 열은 소비자 측 전압의 제곱에 반비례하며 전류는 고르게 흐릅니다.

회로용 전선 선택

전류가 흐르는 도체에 의해 생성된 열은 어느 정도 방출됩니다. 환경. 선택한 도체의 현재 강도가 특정 최대 허용 값을 초과하는 경우 도체가 근처의 물체에 화재를 유발하거나 자체적으로 녹을 수 있는 강한 가열이 가능합니다. 일반적으로 전기 회로를 조립할 때 허용되는 규제 문서, 특히 도체 단면 선택을 규제합니다.

전기 히터

전류 강도가 전기 회로 전체에서 동일하면 선택한 영역에서 더 많은 열이 방출될수록 이 섹션의 저항이 높아집니다.

회로 부분의 저항을 의도적으로 증가시킴으로써 이 부분의 국부적인 발열을 달성할 수 있습니다. 이 원리가 작동합니다 전기 히터. 그들은 사용 발열체 - 저항이 높은 도체. 저항 증가는 저항이 높은 합금(예: 니크롬, 콘스탄탄)을 선택하고 도체의 길이를 늘리고 단면적을 줄임으로써 (함께 또는 개별적으로) 달성됩니다. 리드선은 일반적으로 저항이 낮기 때문에 발열을 감지할 수 없습니다.

퓨즈

과도하게 큰 전류의 흐름으로부터 전기 회로를 보호하기 위해 특수한 특성을 가진 도체 조각이 사용됩니다. 이것은 비교적 작은 단면적의 도체이며 허용 가능한 전류에서 도체를 가열해도 과열되지 않고 도체의 과열이 너무 커서 도체가 녹아 회로가 열리는 합금으로 만들어집니다.

위키미디어 재단. 2010년 .

다른 사전에 "Joule-Lenz 법칙"이 무엇인지 확인하십시오.

Koppa는 복합물의 열용량을 설명합니다(즉, 여러 화학 원소) 결정체. Dulong-Petit 법칙을 기반으로 합니다. 분자의 각 원자에는 3개의 진동 자유도가 있으며 에너지가 있습니다. 이에 따라 ... 위키피디아

줄 법-특정 질량의 내부 에너지 (참조)가 온도에만 의존하고 부피 (밀도)에 의존하지 않는 법칙 ... 그레이트 폴리테크닉 백과사전

줄 법칙- 줄의 법칙 *줄쉐 게세츠 - 온도에서만 침착되는 이상 기체의 내부 에너지 ... Girnichiy 백과사전

줄의 법칙- Džaulio dėsnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dėsnis, formuluojamas taip: layininke, kai juo teka elektros srovė, išsiskiriantis šilumos kiekis Q… Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

줄의 법칙- 이상 기체의 내부 에너지는 온도만의 함수이며 부피에 의존하지 않는다는 열역학 법칙. 1845년 J.P. Joule(1818 1889)에 의해 실험적으로 설정되었습니다. 법칙은 두 번째 법칙의 결과입니다 ... ... 개념 현대 자연 과학. 기본 용어집

복잡한(여러 화학 원소로 구성된) 결정체의 열용량을 설명합니다. Dulong-Petit 법칙을 기반으로 합니다. 분자의 각 원자에는 3개의 진동 자유도가 있으며 에너지가 있습니다. 이에 따라 ... ... 위키피디아

복잡한(여러 화학 원소로 구성된) 결정체의 열용량을 설명합니다. Dulong-Petit 법칙을 기반으로 합니다. 분자의 각 원자에는 3개의 진동 자유도가 있으며 에너지가 있습니다. 각각, … … Wikipedia - 모든 정확한 자연 과학의 기초가 되는 밀접하게 관련되고 내용이 매우 유사한 두 가지 법칙인 에너지 및 물질 보존 법칙. 이러한 법칙은 본질적으로 순전히 양적이며 실험적인 법칙입니다. 큰 의학 백과사전

줄 렌츠 법칙

줄 렌츠 법칙(영국 물리학자 James Joule과 러시아 물리학자 Emil Lenz가 동시에, 그러나 서로 독립적으로 1840년에 그것을 발견한 후) 전류의 열 효과를 정량화하는 법칙입니다.

전류가 도체를 통해 흐를 때 전기 에너지는 열 에너지로 변환되고 방출되는 열의 양은 전기력의 일과 같습니다.

큐 = 여

줄 렌츠 법칙: 도체에서 발생하는 열의 양은 전류 강도의 제곱, 도체의 저항 및 통과 시간에 정비례합니다.

실용적인 가치

에너지 손실 감소

전기를 전송할 때 전류의 열 효과는 에너지 손실로 이어지기 때문에 바람직하지 않습니다. 전달되는 전력은 전압과 전류의 세기에 모두 선형적으로 의존하고, 가열 전력은 전류의 세기에 2차적으로 의존하기 때문에 전력을 전달하기 전에 전압을 높여 전류의 세기를 줄이는 것이 유리하다. 전압을 높이면 전력선의 전기적 안전성이 저하됩니다. 회로에 고전압을 사용하는 경우 소비자의 동일한 전력을 유지하려면 소비자의 저항을 증가시켜야 합니다(2차 의존성. 10V, 1 Ohm = 20V, 4 Ohm). 공급 전선과 소비자는 직렬로 연결됩니다. 와이어 저항( 아르 자형 승)는 일정하다. 그러나 소비자의 저항( 아르 자형 씨) 네트워크에서 더 높은 전압이 선택되면 증가합니다. 소비자의 저항과 전선의 저항의 비율도 증가하고 있습니다. 저항이 직렬로 연결될 때(와이어 - 소비자 - 와이어), 방출된 전력의 분포( 큐)는 연결된 저항의 저항에 비례합니다. ; ; ; 모든 저항에 대한 네트워크의 전류는 일정합니다. 따라서 우리는 관계가 있습니다 큐 씨 / 큐 승 = 아르 자형 씨 / 아르 자형 승 ; 큐 씨그리고 아르 자형 승이것은 상수입니다(각 특정 작업에 대해). 그것을 정의합시다. 결과적으로 전선에서 방출되는 전력은 소비자의 저항에 반비례합니다. 즉, 전압이 증가함에 따라 감소합니다. ~처럼 . (큐 씨- 끊임없는); 우리는 마지막 두 공식을 결합하여 다음을 도출합니다. 각 특정 작업에 대해 상수입니다. 따라서 전선에서 발생하는 열은 소비자 측 전압의 제곱에 반비례하며 전류는 고르게 흐릅니다.

회로용 전선 선택

전류가 흐르는 도체에서 생성된 열은 어느 정도 환경으로 방출됩니다. 선택한 도체의 현재 강도가 특정 최대 허용 값을 초과하는 경우 도체가 근처의 물체에 화재를 유발하거나 자체적으로 녹을 수 있는 강한 가열이 가능합니다. 일반적으로 전기 회로를 조립할 때 특히 도체 단면 선택을 규제하는 허용되는 규제 문서를 따르는 것으로 충분합니다.

전기 히터

전류 강도가 전기 회로 전체에서 동일하면 선택한 영역에서 더 많은 열이 방출될수록 이 섹션의 저항이 높아집니다.

회로 부분의 저항을 의도적으로 증가시킴으로써 이 부분의 국부적인 발열을 달성할 수 있습니다. 이 원리가 작동합니다 전기 히터. 그들은 사용 발열체- 저항이 높은 도체. 저항 증가는 저항이 높은 합금(예: 니크롬, 콘스탄탄)을 선택하고 도체의 길이를 늘리고 단면적을 줄임으로써 (공동으로 또는 별도로) 달성됩니다. 리드선은 일반적으로 저항이 낮기 때문에 발열을 감지할 수 없습니다.

퓨즈

주요 기사: 퓨즈(전기)

과도하게 큰 전류의 흐름으로부터 전기 회로를 보호하기 위해 특수한 특성을 가진 도체 조각이 사용됩니다. 이것은 비교적 작은 단면적의 도체이며 허용 가능한 전류에서 도체를 가열해도 과열되지 않고 도체의 과열이 너무 커서 도체가 녹아 회로가 열리는 합금으로 만들어집니다.

줄 렌츠 법칙

Emily Khristianovich Lenz (1804-1865) - 러시아의 유명한 물리학자. 그는 전기 기계의 창시자 중 한 사람입니다. 그의 이름은 방향을 결정하는 법칙의 발견과 관련이 있습니다. 유도 전류, 전류가 흐르는 도체의 전기장을 결정하는 법칙.

또한 Emilius Lenz와 영국 물리학자 Joule은 전류의 열 효과를 경험으로 연구하여 도체에서 방출되는 열의 양이 통과하는 전류의 제곱에 정비례한다는 법칙을 독자적으로 발견했습니다. 도체를 통해 저항과 전류가 도체에서 변하지 않고 유지되는 시간.

이 법칙을 Joule-Lenz 법칙이라고 하며 공식은 다음과 같이 표현됩니다.

여기서 Q는 방출된 열의 양, l은 전류, R은 도체의 저항, t는 시간입니다. k 값을 일의 열 등가물이라고 합니다. 이 양의 수치는 공식에 포함된 다른 양의 측정이 이루어지는 단위 선택에 따라 달라집니다.

열량을 칼로리로, 전류를 암페어로, 저항을 옴으로, 시간을 초로 측정하면 k는 수치적으로 0.24와 같습니다. 이것은 1a의 전류가 1ohm의 저항을 갖는 도체에서 1초에 0.24kcal에 해당하는 많은 열을 방출한다는 것을 의미합니다. 이를 기반으로 도체에서 방출되는 열량의 열량은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

SI 단위 시스템에서 에너지, 열 및 일은 단위-줄로 측정됩니다. 따라서 Joule-Lenz 법칙의 비례 계수는 하나와 같은. 이 시스템에서 Joule-Lenz 공식은 다음과 같은 형식을 갖습니다.

Joule-Lenz 법칙은 실험적으로 테스트할 수 있습니다. 얼마 동안 전류는 열량계에 부어진 액체에 잠긴 나선형 와이어를 통해 흐릅니다. 그런 다음 열량계에서 방출되는 열량이 계산됩니다. 나선의 저항은 미리 알고 전류는 전류계로, 시간은 스톱워치로 측정합니다. 회로의 전류를 변경하고 다른 나선을 사용하여 줄-렌츠 법칙을 확인할 수 있습니다.

옴의 법칙에 따라

현재 값을 공식 (2)에 대입하면 Joule-Lenz 법칙에 대한 새로운 공식 표현식을 얻습니다.

공식 Q \u003d l²Rt는 직렬 연결에서 방출되는 열의 양을 계산할 때 사용하는 것이 편리합니다. 이 경우 모든 도체의 전류가 동일하기 때문입니다. 그래서 그것이 일어날 때 직렬 연결여러 도체, 각각에서 도체의 저항에 비례하는 그러한 양의 열이 방출됩니다. 예를 들어, 구리, 철 및 니켈과 같은 크기의 와이어 3개를 직렬로 연결하면 저항률이 가장 크고 강하고 가열되기 때문에 니켈에서 가장 많은 양의 열이 방출됩니다.

도체가 병렬로 연결되면 전류가 달라지고 이러한 도체 끝의 전압은 동일합니다. 공식 Q \u003d (U² / R) t를 사용하여 이러한 연결 중에 방출되는 열의 양을 계산하는 것이 좋습니다.

이 공식은 병렬로 연결될 때 각 도체가 전도도에 반비례하는 열량을 방출한다는 것을 보여줍니다.

구리, 철, 니켈과 같은 굵기의 3개의 전선을 병렬로 연결하고 전류를 흐르게 하면 가장 많은 열이 방출됩니다. 구리 와이어, 다른 것보다 더 뜨거워집니다.

Joule-Lenz 법칙을 기반으로 다양한 전기 조명 설비, 난방 및 난방 전기 제품을 계산합니다. 전기 에너지를 열 에너지로 변환하는 방법도 널리 사용됩니다.

줄 렌츠 법칙

전압 U가 적용되는 균질 도체를 고려하십시오. . 시간 dt 동안 도체 섹션 dq = Idt를 통해 전하가 이동합니다. . 전류는 전기장의 작용 하에서 전하 dq의 이동이므로 공식 (84.6)에 따라 전류의 일은

(99.1)

도체 저항 R , 그런 다음 옴의 법칙(98.1)을 사용하여 다음을 얻습니다.

(99.2)

(99.1) 및 (99.2)에서 현재 전력

(99.3)

전류가 암페어로 표시되면 전압은 볼트로, 저항은 옴으로 표시되고 전류의 일은 줄로 표시되고 전력은 와트로 표시됩니다. 실제로, 현재 작업의 오프 시스템 단위도 사용됩니다: 와트시(Wh) 및 킬로와트시(kWh). 1W×h - 1시간 동안 1W의 전력으로 전류 작동; 1Wh = 3600Ws = 3.6-103J; 1kWh=103Wh=3.6-106J

단위 체적당 단위 시간당 방출되는 열량을 전류의 비열이라고 합니다. 그녀는 평등하다

(99.6)

옴의 법칙(j = gE)과 관계 r = 1/g의 미분 형식 사용 , 우리는 얻는다

(99.7)

공식 (99.6) 및 (99.7)은 모든 도체에 적합한 미분 형식의 줄-렌츠 법칙의 일반화된 표현입니다.

전류의 열 효과는 1873년 러시아 엔지니어 A. N. Lodygin(1847-1923)이 백열등을 발견하면서 시작된 기술에서 널리 사용됩니다. 전기 머플로의 작동은 전류가 흐르는 가열 도체를 기반으로 합니다. 전기 아크(러시아 엔지니어 V.V. Petrov (1761-1834)가 발견), 접촉 전기 용접, 가정용 전기 히터 등

줄 렌츠 공식. 간단히

니나 칠

줄 렌츠의 법칙은 전류가 통과할 때 유한 저항을 갖는 전기 회로 섹션에서 방출되는 열의 양을 결정합니다. 전제 조건은 체인의 이 섹션에서 화학적 변형이 없어야 한다는 사실입니다. 끝에 전압이 인가된 도체를 고려하십시오. 따라서 전류가 흐릅니다. 따라서 정전기장과 외력은 도체의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전하를 이동시키는 작업을 수행합니다.
동시에 도체가 움직이지 않고 내부에서 화학적 변형이 발생하지 않는 경우. 그러면 정전기장의 외력에 의해 소비되는 모든 일은 증가합니다. 내부 에너지지휘자. 즉, 따뜻하게 하는 것입니다.

콘텐츠:

유명한 러시아 물리학자 렌츠(Lenz)와 영국 물리학자 줄(Joule)은 전류의 열 효과 연구에 대한 실험을 수행하면서 독립적으로 줄-렌츠 법칙을 도출했습니다. 이 법칙은 도체에서 방출되는 열의 양과 일정 시간 동안 도체를 통과하는 전류 사이의 관계를 반영합니다.

전류의 특성

전류가 금속 도체에 흐를 때 전자는 다양한 이물질과 끊임없이 충돌합니다. 이들은 일반 중성 분자 또는 전자를 잃은 분자일 수 있습니다. 이동 과정에서 전자는 중성 분자에서 하나 이상의 전자를 분리할 수 있습니다. 결과적으로 운동 에너지가 손실되고 분자 대신 양이온이 형성됩니다. 다른 경우에는 반대로 전자가 양이온과 결합하여 중성 분자를 형성합니다.

전자와 분자의 충돌 과정에서 에너지가 소비되고 나중에 열로 바뀝니다. 일정량의 에너지 소비는 저항을 극복해야 하는 모든 움직임과 관련이 있습니다. 이때 마찰저항을 극복하기 위해 들인 일은 열에너지로 변환된다.

줄 렌츠의 법칙 공식과 정의

렌츠 줄 법칙에 따르면 도체를 통과하는 전류는 전류와 저항의 제곱에 정비례하는 열량과 이 전류가 도체를 통과하는 데 걸리는 시간을 동반합니다. .

공식의 형태로 줄 렌츠 법칙은 다음과 같이 표현됩니다. Q \u003d I 2 Rt, 여기서 Q는 방출되는 열의 양을 표시하고, I - , R은 도체의 저항, t는 시간입니다. "k"의 값은 일의 열적 등가물이며 열량을 칼로리로, 저항을 옴으로, 시간을 초로 측정하는 경우에 사용됩니다. k의 숫자 값은 0.24로 1암페어의 전류에 해당하며 1옴의 도체 저항으로 1초 동안 0.24kcal의 열을 방출합니다. 따라서 열 방출량을 칼로리로 계산하기 위해 공식 Q = 0.24I 2 Rt가 사용됩니다.

SI 단위 시스템을 사용할 때 열량은 줄 단위로 측정되므로 줄-렌츠 법칙과 관련하여 "k" 값은 1이 되며 공식은 다음과 같습니다. Q \u003d 나는 2 Rt. I = U/R에 따르면. 이 현재 값을 주 공식에 대입하면 Q \u003d (U 2 / R) t와 같은 형식을 취합니다.

기본 공식 Q = I 2 Rt는 직렬 연결 시 방출되는 열량을 계산할 때 사용하면 매우 편리합니다. 모든 도체의 전류 강도는 동일합니다. 여러 도체가 한 번에 직렬로 연결되면 각 도체는 도체의 저항에 비례하는 많은 열을 방출합니다. 구리, 철, 니켈의 3개의 동일한 전선을 직렬로 연결하면 최대 열량이 가장 늦게 방출됩니다. 이것은 니켈의 가장 높은 비저항과 이 와이어의 더 강한 가열 때문입니다.

동일한 도체가 병렬로 연결되면 각각의 전류 값이 달라지고 끝의 전압은 동일합니다. 이 경우 공식 Q \u003d (U 2 / R) t가 계산에 더 적합합니다. 도체에서 방출되는 열의 양은 전도도에 반비례합니다. 따라서 Joule-Lenz 법칙은 전기 조명 설비, 다양한 난방 및 난방 장치 및 전기 에너지를 열로 변환하는 것과 관련된 기타 장치를 계산하는 데 널리 사용됩니다.

줄 렌츠 법칙. 일과 전류의 힘

안녕하세요. 줄 렌츠 법칙은 필요할 때 있을 수 없지만 다음 항목에 포함되어 있습니다. 기본 코스전기 공학, 따라서 이제이 법칙에 대해 알려 드리겠습니다.

Joule-Lenz 법칙은 서로 독립적으로 두 명의 위대한 과학자에 의해 발견되었습니다. 1841년 열역학 발전에 큰 공헌을 한 영국 과학자 James Prescott Joule 그리고 1842년 독일 태생의 러시아 과학자인 Emil Khristianovich Lenz는 이미 전기 공학에 큰 공헌을 했습니다. 두 과학자의 발견은 거의 동시에 서로 독립적으로 발생했기 때문에 법을 이중 이름 또는 오히려 성이라고 부르기로 결정했습니다.

그뿐만 아니라 내가 전류가 전류가 흐르는 도체를 가열한다고 말했을 때를 기억하십시오. Joule과 Lenz는 발생하는 열량을 계산할 수 있는 공식을 제시했습니다.

따라서 처음에 공식은 다음과 같았습니다.

이 공식에 따른 측정 단위는 칼로리이고 0.24와 같은 계수 k는 이에 대해 "책임이 있습니다". 즉, 칼로리 데이터를 얻는 공식은 다음과 같습니다.

그러나 SI 측정 시스템에서는 측정량이 많은 점을 고려하여 혼동을 피하기 위해 줄 지정을 채택하였으므로 공식이 다소 변경되었습니다. k는 1과 같으므로 계수는 더 이상 공식에 작성되지 않으며 다음과 같이 보이기 시작했습니다.

여기: Q는 줄로 측정된 방출된 열의 양입니다(SI 지정 - J).

나는 - 전류, 암페어로 측정, A;

R - 저항, 옴, 옴 단위로 측정됨;

t는 초 단위로 측정된 시간, s입니다.

U는 볼트로 측정된 전압, V입니다.

잘 보세요, 이 공식의 한 부분이 생각나는 것이 있습니까? 그리고 더 구체적으로? 그러나 이것은 거듭제곱, 즉 옴의 법칙에 따른 거듭제곱 공식입니다. 그리고 솔직히 말해서, 나는 아직 인터넷에서 줄 렌츠 법칙의 그러한 표현을 본 적이 없습니다.

이제 우리는 니모닉 테이블을 기억하고 우리가 알고 있는 양에 따라 줄-렌츠 법칙의 최소 세 가지 공식 표현을 얻습니다.

모든 것이 매우 간단해 보이지만 우리가 이미 이 법칙을 알고 있을 때만 우리에게 보이는 것처럼 보입니다. 두 위대한 과학자 모두 이론적으로 발견한 것이 아니라 실험적으로 발견한 다음 이론적으로 입증할 수 있었습니다.

이 Joule-Lenz 법칙은 어디에 유용합니까?

전기 공학에는 전선을 통해 흐르는 장기 허용 전류의 개념이 있습니다. 이것은 와이어가 처리할 수 있는 전류입니다. 장기(즉, 무기한), 와이어를 파괴하지 않고(그리고 절연이 있는 경우, 와이어는 절연이 없을 수 있기 때문에). 물론 이제 PUE(Electrical Installation Rules)에서 데이터를 가져올 수 있지만 이 데이터는 전적으로 Joule-Lenz 법칙에 근거하여 받았습니다.

전기 공학에서는 퓨즈도 사용됩니다. 그들의 주요 품질은 신뢰성입니다. 이를 위해 특정 섹션의 도체가 사용됩니다. 그러한 도체의 용융 온도를 알면 도체를 통과하는 큰 전류의 흐름에서 도체가 녹는 데 필요한 열량을 계산할 수 있으며 전류를 계산함으로써 그러한 도체가 가져야 하는 저항을 계산할 수 있습니다 . 일반적으로 이미 이해했듯이 Joule-Lenz 법칙을 사용하여 퓨즈에 대한 도체의 단면 또는 저항(상호 의존적인 값)을 계산할 수 있습니다.

그리고 또한, 우리가 이야기했다는 것을 기억하십시오. 거기에서 전구의 예를 사용하여 직렬 연결에서 더 강력한 램프가 더 약하게 빛난다는 역설을 말했습니다. 그리고 아마도 그 이유를 기억할 것입니다. 저항 양단의 전압 강하는 더 강할수록 저항이 낮아집니다. 그리고 전력이 있고 전압이 매우 떨어지기 때문에 큰 저항이 방출됩니다. 많은 수의열, 즉 전류는 큰 저항을 극복하기 위해 더 열심히 일해야 합니다. 그리고 이 경우 전류가 방출할 열의 양은 줄-렌츠 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다. 저항을 직렬로 연결하면 다음을 사용하십시오. 더 나은 표현전류의 제곱을 통해, 즉, 원래 보기방식:

그리고 병렬 연결저항, 병렬 분기의 전류는 저항에 따라 달라지지만 각 병렬 분기의 전압은 동일하므로 공식은 전압으로 가장 잘 표현됩니다.

당신은 모두 일상 생활에서 Joule-Lenz 법칙 작업의 예를 사용합니다. 우선 이것은 모든 종류의 난방 장치입니다. 일반적으로 니크롬 와이어와 두께를 사용합니다( 횡단면) 및 도체의 길이는 장기간의 열 노출로 인해 와이어가 빠르게 파손되지 않는다는 점을 고려하여 선택됩니다. 정확히 같은 방식으로 백열등에서 텅스텐 필라멘트가 빛납니다. 같은 법칙에 따라 거의 모든 전기 및 전자 장치의 가능한 가열 정도가 결정됩니다.

일반적으로 명백한 단순성에도 불구하고 줄-렌츠 법칙은 우리 삶에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 법칙은 전류에 의한 발열, 아크, 도체 및 기타 전기 전도성 물질의 특정 온도 계산, 손실과 같은 이론적 계산에 큰 자극을 주었습니다. 전력열등가 등

줄을 와트로 변환하는 방법을 물어볼 수 있습니다. 자주 묻는 질문인터넷에서. 질문이 다소 잘못되었지만 계속 읽으면 그 이유를 이해할 수 있습니다. 답은 매우 간단합니다. 1j = 0.000278와트*시간이고 1와트*시간 = 3600줄입니다. 소비되는 순간 전력은 와트 단위로 측정된다는 점, 즉 회로가 켜져 있는 상태에서 직접 사용되는 회로임을 상기시켜 드리겠습니다. 그리고 줄은 전류의 일, 즉 일정 시간 동안의 전류의 힘을 결정합니다. 옴의 법칙에서 나는 비유적인 상황을 제시했음을 기억하십시오. 전류는 돈이고, 전압은 저장고, 저항은 비례감과 돈이고, 힘은 한 번에 자신이 짊어질(꺼낼) 수 있는 제품의 양이지만, 얼마나 멀리, 얼마나 빨리, 몇 번을 할 수 있는지 그들을 데려가는 일입니다. 즉, 일과 전력을 비교할 수 있는 방법은 없지만 우리가 더 이해하기 쉬운 단위인 와트와 시간으로 표현할 수 있습니다.

이제 필요하다면 줄-렌츠 법칙을 실제와 이론에 적용하고 줄을 와트로 변환하거나 그 반대로 변환하는 것도 어렵지 않을 것이라고 생각합니다. 그리고 Joule-Lenz 법칙이 전력과 시간의 곱이라는 이해 덕분에 더 쉽게 기억할 수 있고, 갑자기 기본 공식을 잊어버린 경우에도 옴의 법칙만 기억하면 다시 Joule- 렌츠 법칙. 그리고 나는 이것에 대해 당신에게 작별 인사를합니다.