Опір провідника через теплоту. Закон Джоуля – Ленца

Закон Джоуля – Ленца – закон фізики, що визначає кількісний захід теплової дії електричного струму. Сформульований цей закон був у 1841 англійським вченим Д. Джоулем і зовсім окремо від нього в 1842 відомим російським фізиком Е. Ленцем. Тому він отримав свою подвійну назву – закон Джоуля – Ленца.

Визначення закону та формула

Словесна формулювання має такий вигляд: потужність тепла, що виділяється в провіднику при протіканні крізь нього, пропорційно до твору значення щільності електричного полязначення напруженості.

Математично закон Джоуля - Ленца виражається так:

ω = j E = ϭ E²,

де ω - кількість тепла, що виділяється в од. обсягу;

E та j – напруженість та щільність, відповідно, електричного полів;

σ - провідність середовища.

Фізичний сенс закону Джоуля – Ленца

Закон можна пояснити так: струм, протікаючи по провіднику, є переміщення електричного зарядупід дією . Таким чином, електричне полездійснює деяку роботу. Ця робота витрачається на нагрівання провідника.

Інакше кажучи, енергія перетворюється на інше своє якість – тепло.

Але надмірне нагрівання провідників зі струмом та електроустаткування допускати не можна, оскільки це може призвести до їх пошкодження. Небезпечний сильний перегрів під час проводів, коли по провідниках можуть протікати досить великі струми.

В інтегральній формідля тонких провідників закон Джоуля - Ленцазвучить наступним чином: кількість теплоти, що виділяється в одиницю часу в ділянці ланцюга, що розглядається, визначається як добуток квадрата сили струму на опір ділянки.

Математично це формулювання виражається так:

Q = ∫ k I² R t,

при цьому Q - кількість теплоти, що виділилася;

I – величина струму;

R - активний опір провідників;

t – час дії.

Значення параметра прийнято називати тепловим еквівалентом роботи. Величина цього параметра визначається залежно від розрядності одиниць, у яких виконуються виміри значень, що використовуються у формулі.

Закон Джоуля-Ленца має достатньо загальний характероскільки не має залежності від природи сил, що генерують струм.

З практики можна стверджувати, що він справедливий як для електролітів, так провідників і напівпровідників.

Галузь застосування

Областей застосування у побуті закону Джоуля Ленца – дуже багато. Наприклад, вольфрамова нитка в лампі розжарювання, дуга в електрозварюванні, нагрівальна нитка в електрообігрівачі та багато інших. ін Це найбільш поширений фізичний закон у повсякденному житті.

Одночасно, але незалежно друг від друга що його у 1840г) - закон, дає кількісну оцінку теплової дії електричного струму.

При протіканні струму провідником відбувається перетворення електричної енергіїв теплову, причому кількість виділеного тепла дорівнюватиме роботі електричних сил:

Q = W

Закон Джоуля – Ленца: кількість тепла, що виділяється у провіднику, прямо пропорційно квадрату сили струму, опору провідника та часу його проходження.

Практичне значення

Зниження втрат енергії

При передачі електроенергії теплова дія струму небажана, оскільки веде до втрат енергії. Оскільки потужність, що передається, лінійно залежить як від напруги, так і від сили струму, а потужність нагріву залежить від сили струму квадратично, то вигідно підвищувати напругу перед передачею електроенергії, знижуючи в результаті силу струму. Підвищення напруги знижує електробезпеку ліній електропередачі. У разі застосування високої напруги в ланцюзі для збереження колишньої потужності споживача доведеться збільшити опір споживача (квадратична залежність. 10В, 1Ом = 20В, 4Ом). Підводять дроти та споживач з'єднані послідовно. Опір проводів ( R w) Постійне. А ось опір споживача ( R c) зростає при виборі вищої напруги в мережі. Також зростає співвідношення опору споживача та опору проводів. При послідовному включенні опорів (провід - споживач - провід) розподіл потужності, що виділяється ( Q) пропорційно опору підключених опорів. ; ; ; Струм у мережі для всіх опорів постійний. Отже маємо співвідношення Q c / Q w = R c / R w ; Q cі R wце константи (для кожної конкретного завдання). Визначимо, що . Отже, потужність виділена на дротах обернено пропорційна опору споживача, тобто зменшується зі зростанням напруги. так як . (Q c- Константа); Об'єднаємо дві останні формули і виведемо, що ; для кожної конкретної задачі – це константа. Отже, тепло, що виділяється на дроті назад пропорційно квадрату напруги на споживачі. Струм проходить рівномірно.

Вибір проводів для ланцюгів

Тепло, що виділяється провідником зі струмом, тією чи іншою мірою виділяється в навколишнє середовище. У випадку, якщо сила струму в обраному провіднику перевищить деяке гранично допустиме значення, можливе настільки сильне нагрівання, що провідник може спровокувати спалах об'єктів, що знаходяться поруч з ним, або розплавитися сам. Як правило, при складанні електричних ланцюгів достатньо слідувати прийнятим нормативним документам, які регламентують, зокрема, вибір перерізу провідників

Електронагрівальні прилади

Якщо сила струму одна і та ж на всьому протязі електричного ланцюга, то в будь-якій вибраній ділянці виділятиме тепла тим більше, чим вищий опір даної ділянки.

За рахунок свідомого збільшення опору ділянки ланцюга можна досягти локалізованого виділення тепла на цій ділянці. За цим принципом працюють електронагрівальні прилади. У них використовується нагріваючий елемент - Провідник з високим опором. Підвищення опору досягається (спільно або окремо) вибором сплаву з високим питомим опором (наприклад, ніхром, константан), збільшенням довжини провідника та зменшенням його поперечного перерізу. Підводять дроти мають звичайний низький опір і тому їх нагрівання, як правило, непомітне.

Плавкі запобіжники

Для захисту електричних ланцюгів від протікання надмірно великих струмів використовується відрізок провідника із спеціальними характеристиками. Це провідник щодо малого перерізу і з такого сплаву, що при допустимих струмах нагрівання провідника не перегріває його, а при надмірно великих перегрів провідника настільки значний, що провідник розплавляється і розмикає ланцюг.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитися що таке "Закон Джоуля - Ленца" в інших словниках:

Коппа визначає теплоємність складних (тобто що складаються з кількох хімічних елементів) кристалічних тіл. Заснований на законі Дюлонга Пті. Кожен атом у молекулі має три коливальні ступені свободи, і він має енергію. Відповідно … Вікіпедія

ЗАКОН ДЖОУЛЯ- закон, згідно з яким внутрішня енергія певної маси (див.) залежить тільки від температури та не залежить від його об'єму (щільності). Велика політехнічна енциклопедія

закон джоуля- Joule s law *Joulesches Gesetz – внутрішня енергія ідеального газу залежить тільки від температури. Гірничий енциклопедичний словарь

закон Джоуля- Džaulio desnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dėsnis, formuluojamas taip: laidininke, kai juo teka elektros srovė, issiskiriantis šilumos kiekis Q yra proporcingas srovės Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Закон Джоуля- закон термодинаміки, згідно з яким внутрішня енергія ідеального газу є функцією лише температури і не залежить від об'єму. Встановлений експериментально Дж. П. Джоулем (1818-1889) в 1845 р. Закон є наслідком другого початку. Концепція сучасного природознавства. Словник основних термінів

Описує теплоємність складних (тобто складаються з кількох хімічних елементів) кристалічних тіл. Заснований на законі Дюлонга Пті. Кожен атом у молекулі має три коливальні ступені свободи, і він має енергію. Відповідно, … Вікіпедія - ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ І МАТЕРІЇ, два тісно пов'язаних між собою н дуже близьких за змістом закону, що лежать в основі всього точного природознавства. Ці закони мають суто кількісний характер і є експериментальними законами. Велика медична енциклопедія

Закон Джоуля – Ленца

Закон Джоуля – Ленца(на ім'я англійського фізика Джеймса Джоуля і російського фізика Емілія Ленца, одночасно, але незалежно друг від друга що його у 1840г) - закон, дає кількісну оцінку теплової дії електричного струму.

При протіканні струму по провіднику відбувається перетворення електричної енергії на теплову, причому кількість виділеного тепла дорівнює роботі електричних сил:

Q = W

Практичне значення

Зниження втрат енергії

При передачі електроенергії теплова дія струму небажана, оскільки веде до втрат енергії. Оскільки передана потужність лінійно залежить як від напруги, так і від сили струму, а потужність нагрівання залежить від сили струму квадратично, вигідно підвищувати напругу перед передачею електроенергії, знижуючи в результаті силу струму. Підвищення напруги знижує електробезпеку ліній електропередач. У разі застосування високої напруги в ланцюзі для збереження колишньої потужності споживача доведеться збільшити опір споживача (квадратична залежність. 10В, 1Ом = 20В, 4Ом). Підводять дроти та споживач з'єднані послідовно. Опір проводів ( R w) Постійне. А ось опір споживача ( R c) зростає при виборі вищої напруги в мережі. Також зростає співвідношення опору споживача та опору проводів. При послідовному включенні опорів (провід - споживач - провід) розподіл потужності, що виділяється ( Q) пропорційно опору підключених опорів. ; ; ; Струм у мережі для всіх опорів постійний. Отже маємо співвідношення Q c / Q w = R c / R w ; Q cі R wце константи (для кожного конкретного завдання). Визначимо, що . Отже, потужність виділена на дротах обернено пропорційна опору споживача, тобто зменшується зі зростанням напруги. так як . (Q c- Константа); Об'єднаємо дві останні формули і виведемо, що ; для кожної конкретної задачі – це константа. Отже, тепло, що виділяється на дроті назад пропорційно квадрату напруги на споживачі. Струм проходить рівномірно.

Вибір проводів для ланцюгів

Тепло, що виділяється провідником зі струмом, тією чи іншою мірою виділяється в навколишнє середовище. У випадку, якщо сила струму в обраному провіднику перевищить деяке гранично допустиме значення, можливе настільки сильне нагрівання, що провідник може спровокувати спалах об'єктів, що знаходяться поруч з ним, або розплавитися сам. Як правило, при складанні електричних кіл достатньо слідувати прийнятим нормативним документам, які регламентують, зокрема, вибір перерізу провідників.

Електронагрівальні прилади

За рахунок свідомого збільшення опору ділянки ланцюга можна досягти локалізованого виділення тепла на цій ділянці. За цим принципом працюють електронагрівальні прилади. У них використовується нагріваючий елемент- Провідник з високим опором. Підвищення опору досягається (спільно або окремо) вибором сплаву з високим питомим опором (наприклад, ніхром, константан), збільшенням довжини провідника та зменшенням його поперечного перерізу. Підводять дроти мають звичайний низький опір і тому їх нагрівання, як правило, непомітне.

Плавкі запобіжники

Основна стаття: Запобіжник (електрика)

Закон Джоуля – Ленца

Емілій Християнович Ленц (1804 – 1865) – російський знаменитий фізик. Він є одним із основоположників електромеханіки. З його ім'ям пов'язане відкриття закону, який визначає напрямок індукційного струму, та закону, що визначає електричне поле у провіднику зі струмом.

Крім того, Емілій Ленц та англійський вчений-фізик Джоуль, вивчаючи на досвіді теплові дії струму, незалежно один від одного відкрили закон, згідно з яким кількість теплоти, що виділяється у провіднику, буде прямо пропорційна квадрату електричного струму, що проходить по провіднику, його опору та часу, протягом якого електричний струм підтримується незмінним у провіднику.

Цей закон отримав назву закон Джоуля - Ленца, формула його висловлює так:

де Q - кількість теплоти, що виділилася, l - струм, R - опір провідника, t - час; величина k називається тепловим еквівалентом роботи. Чисельне значення цієї величини залежить від вибору одиниць, у яких виробляються виміри інших величин, що входять у формулу.

Якщо кількість теплоти вимірювати в калоріях, струм в амперах, опір в Омах, а час у секундах, то чисельно дорівнює 0,24. Це означає, що струм 1а виділяє у провіднику, який має опір в 1 Ом, за одну секунду число теплоти, яке дорівнює 0,24 ккал. Виходячи з цього, кількість теплоти в калоріях, що виділяється у провіднику, може бути розрахована за такою формулою:

У системі одиниць СІ енергія, кількість теплоти та робота вимірюються одиницями – джоулями. Тому коефіцієнт пропорційності у законі Джоуля – Ленца дорівнює одиниці. У цій системі формула Джоуля – Ленца має вигляд:

Закон Джоуля-Ленца можна перевірити на досвіді. По дротяній спіральці, зануреної в рідину, налиту в калориметр, деякий час пропускається струм. Потім підраховується кількість теплоти, яка виділилася в калориметрі. Опір спіральки відомий заздалегідь, струм вимірюється амперметром і час секундоміром. Змінюючи струм у ланцюзі та використовуючи різні спіральки, можна перевірити закон Джоуля – Ленца.

На підставі закону Ома

Підставляючи значення струму у формулу (2), отримаємо новий вираз формули для закону Джоуля Ленца:

Формулою Q = l²Rt зручно користуватися при розрахунку кількості теплоти, що виділяється при послідовному з'єднанні, тому що в цьому випадку електричний струм у всіх провідниках однаковий. Тому, коли відбувається послідовне з'єднаннякількох провідників, у кожному їх буде виділено таку кількість теплоти, яке пропорційно опору провідника. Якщо з'єднати, наприклад, послідовно три зволікання однакових розмірів – мідну, залізну та нікелінову, то найбільша кількість теплоти виділятиметься з нікелінової, оскільки питомий опір її найбільший, вона сильніша і нагрівається.

Якщо провідники з'єднати паралельно, то електричний струм у них буде різний, а напруга на кінцях таких провідників те саме. Розрахунок кількості теплоти, що виділятиметься при такому з'єднанні, краще вести, використовуючи формулу Q = (U²/R)t.

Ця формула показує, що при паралельному з'єднанні кожен провідник виділить таку кількість теплоти, яка буде пропорційна його провідності.

Якщо з'єднати три однакові товщини дроту – мідний, залізний та нікеліновий – паралельно між собою і пропустити через них струм, то найбільша кількість теплоти виділиться в мідному дроті, вона і нагріється сильніше за інших.

Беручи за основу закон Джоуля - Ленца, роблять розрахунок різних електроосвітлювальних установок, опалювальних та нагрівальних електроприладів. Також широко використовується перетворення енергії електрики на теплову.

Закон Джоуля – Ленца

Розглянемо однорідний провідник, до кінця якого прикладено напругу U . За час dt через переріз провідника переноситься заряд dq = Idt . Оскільки струм є переміщенням заряду dq під дією електричного поля, то, за формулою (84.6), робота струму

(99.1)

Якщо опір провідника R , то, використовуючи закон Ома (98.1), отримаємо

(99.2)

З (99.1) та (99.2) випливає, що потужність струму

(99.3)

Якщо сила струму виявляється у амперах, напруга - у вольтах, опір - в омах, то робота струму виявляється у джоулях, а потужність - у ватах. На практиці застосовуються також позасистемні одиниці роботи струму: ват-година (Вт-год) та кіловат-година (кВт-год). 1 Вт×ч - робота струму потужністю 1 Вт протягом 1 год; 1 Вт-год = 3600 Вт-с = 3,6-103 Дж; 1 кВт-год = 103 Вт-год = 3,6-106 Дж.

Кількість теплоти, що виділяється за одиницю часу в одиниці об'єму, називається питомою тепловою потужністю струму. Вона дорівнює

(99.6)

Використовуючи диференціальну форму закону Ома (j = gE) та співвідношення r = 1/g , отримаємо

(99.7)

Формули (99.6) і (99.7) є узагальненим виразом закону Джоуля - Ленца у диференціальній формі, придатним будь-якого провідника.

Теплова дія струму знаходить широке застосування в техніці, яке почалося з відкриття в 1873 російським інженером А. Н. Лодигіним (1847-1923) лампи розжарювання. На нагріванні провідників електричним струмом заснована дія електричних муфельних печей, електричної дуги(відкрита російським інженером В. В. Петровим (1761-1834)), контактного електрозварювання, побутових електронагрівальних приладів тощо.

Формула закону Джоуля ленця. коротко

Ніна холод

Закон Джоуля Ленца визначає виділену кількість тепла на ділянці електричного ланцюга, що володіє кінцевим опором при проходженні струму через нього. Обов'язковою умовою є той факт, що на цій ділянці ланцюга повинні бути відсутні хімічні перетворення. Візьмемо провідник, до кінця якого прикладено напругу. Отже, крізь нього протікає струм. Таким чином, електростатичне поле та зовнішні сили здійснюють роботу з переміщення електричного заряду від одного кінця провідника до іншого.
Якщо при цьому провідник залишається нерухомим і всередині нього не відбуваються хімічні перетворення. То вся робота, що витрачається зовнішніми силами електростатичного поля, йде збільшення внутрішньої енергіїпровідника. Тобто на його розігрів.

Зміст:

Знаменитий російський фізик Ленц і англійський фізик Джоуль, проводячи досліди з вивчення теплових процесів електричного струму, незалежно друг від друга вивели закон Джоуля-Ленца. Цей закон відображає взаємозв'язок кількості теплоти, що виділяється у провіднику, та електричного струму, що проходить по цьому провіднику протягом певного періоду часу.

Властивості електричного струму

Коли електричний струм проходить через металевий провідник, електрони постійно стикаються з різними сторонніми частинками. Це можуть бути звичайні нейтральні молекули або молекули, що втратили електрони. Електрон у процесі руху може відщепити від нейтральної молекули ще один електрон. В результаті його кінетична енергія втрачається, а замість молекули відбувається утворення позитивного іона. В інших випадках електрон, навпаки, з'єднається з позитивним іоном та утворить нейтральну молекулу.

У процесі зіткнень електронів і молекул відбувається витрата енергії, що надалі перетворюється на тепло. Витрати певної кількості енергії пов'язані з усіма рухами, під час яких доводиться долати опір. У цей час відбувається перетворення роботи, витраченої на подолання опору тертя, на теплову енергію.

Закон джоуля Ленца формула та визначення

Відповідно до закону джоуля Ленца, електричний струм, що проходить провідником, супроводжується кількістю теплоти, прямо пропорційним квадрату струму і опору, а також часу течії цього струму по провіднику.

У вигляді формули закон Джоуля-Ленца виражається так: Q = I 2 Rt, у якій Q відображає кількість виділеної теплоти, I - , R - опір провідника, t - період часу. Величина "к" є тепловий еквівалент роботи і застосовується в тих випадках, коли кількість теплоти вимірюється в калоріях, сила струму - , опір - в Омах, а час - у секундах. Чисельне значення величини становить 0,24, що відповідає струму в 1 ампер, який при опорі провідника в 1 Ом, виділяє протягом 1 секунди кількість теплоти, що дорівнює 0,24 ккал. Тому для розрахунків кількості виділеної теплоти у калоріях застосовується формула Q = 0,24I 2 Rt.

При використанні системи одиниць СІ вимірювання кількості теплоти проводиться в джоулях, тому величина "к", стосовно закону Джоуля-Ленца, дорівнюватиме 1, а формула виглядатиме: Q = I 2 Rt. Відповідно до I = U/R. Якщо це значення сили струму підставити в основну формулу, вона набуде такого вигляду: Q = (U 2 /R)t.

Основна формула Q = I 2 Rt дуже зручна для використання при розрахунках кількості теплоти, що виділяється у разі послідовного з'єднання. Сила струму у всіх провідниках буде однакова. При послідовному з'єднанні відразу кількох провідників кожен з них виділить стільки теплоти, яке буде пропорційно опору провідника. Якщо послідовно з'єднати три однакові зволікання з міді, заліза та нікеліну, то максимальна кількість теплоти буде виділена останньою. Це пов'язано з найбільшим питомим опором нікеліну і сильнішим нагріванням цієї тяганини.

При паралельному з'єднанні цих провідників, значення електричного струму в кожному з них буде різним, а напруга на кінцях - однаковим. І тут для розрахунків більше підійде формула Q = (U 2 /R)t. Кількість теплоти, що виділяється провідником, буде обернено пропорційно його провідності. Таким чином, закон Джоуля - Ленца широко використовується для розрахунків установок електричного освітлення, різних опалювальних та нагрівальних приладів, а також інших пристроїв, пов'язаних із перетворенням електричної енергії на теплову.

Закон Джоуля-Ленца. Робота та потужність електричного струму

Добрий день. Закон Джоуля-Ленца навряд чи коли вам знадобиться, але він входить у базовий курселектротехніки, а тому зараз я вам про цей закон розповім.

Закон Джоуля-Ленца відкрили два великих вчених незалежно один від одного: в 1841 році Джеймс Прескот Джоуль, англійський вчений, який зробив великий внесок у розвиток термодинаміки і в 1842 році Емілій Християнович Ленц, російський вчений німецького походження, який зробив великий внесок вже в електротехніку. Оскільки відкриття обох вчених відбулося майже одночасно і незалежно один від одного, то було вирішено назвати подвійним ім'ям, точніше прізвищами.

Пам'ятайте, коли, та й не тільки його, я говорив про те, що електричний струм нагріває провідники, якими він протікає. Джоуль і Ленц визначили формулу, за якою можна обчислити кількість тепла, що виділяється.

Отже, спочатку формула виглядала наступним чином:

Одиницею вимірювання за цією формулою були калорії і за це "відповідав" коефіцієнт k, який дорівнює 0,24, тобто формула для отримання даних у калоріях виглядає так:

Але оскільки в системі вимірювань СІ через велику кількість вимірюваних величин і уникнення плутанини було прийнято позначення джоуль, то формула дещо змінилася. k став дорівнює одиниці, і тому коефіцієнт більше не стали писати у формулі і вона стала виглядати так:

Тут: Q – кількість тепла, що виділяється, що вимірюється в Джоулях (позначення за системою СІ – Дж);

I - Струм, що вимірюється в Амперах, А;

R - Опір, що вимірюється в Омах, Ом;

t - час, що вимірюється в секундах, с;

і U - напруга, що вимірюється у вольтах, В.

Подивіться уважно, чи не нагадує вам чогось одна частина цієї формули? А конкретно? Адже це потужність, точніше формула потужності із закону Ома. І якщо чесно, то такого уявлення закону Джоуля-Ленца я ще не зустрічав в інтернеті:

Тепер згадуємо мнемонічну таблицю і отримуємо як мінімум три формульні вирази закону Джоуля-Ленца, залежно від того, які величини нам відомі:

Здавалося б, все дуже просто, але так здається нам, тільки коли ми вже знаємо цей закон, а тоді обидва великі вчені відкривали його не теоретично, а експериментальним шляхом і потім змогли обґрунтувати його теоретично.

Де може стати в нагоді цей закон Джоуля-Ленца?

У електротехніці є поняття довго допустимого струму, що протікає по дротах. Це такий струм, який провід здатний витримати тривалий час(тобто нескінченно довго), без руйнування дроту (і ізоляції, якщо вона є, тому що провід може бути і без ізоляції). Звичайно, дані ви можете взяти з ПУЕ (Правила пристрою електроустановок), але отримували ці дані виключно на основі закону Джоуля-Ленца.

У електротехніці також використовуються плавкі запобіжники. Їхня основна якість – надійність спрацьовування. Для цього використовується провідник певного перерізу. Знаючи температуру плавлення такого провідника можна обчислити кількість теплоти, яке необхідно, щоб провідник розплавився від протікання через нього великих значень струму, а обчисливши струм, можна обчислити і опір, який такий провідник повинен мати. Загалом, як ви вже зрозуміли, застосовуючи закон Джоуля-Ленца, можна розрахувати перетин або опір (величини взаємозалежні) провідника для плавкого запобіжника.

А ще, пам'ятайте, ми говорили про . Там на прикладі лампочки я розповідав парадокс, що потужніша лампа в послідовному з'єднанні світить слабше. І, напевно, пам'ятайте чому: падіння напруги на опорі тим сильніше, чим менше опір. А оскільки потужність - це , а напруга дуже падає, то і виходить, що великий опір виділить велика кількістьтепла, тобто току доведеться більше попрацювати, щоб подолати великий опір. І кількість тепла, яке виділить струм, при цьому можна порахувати за допомогою закону Джоуля-Ленца. Якщо брати послідовне з'єднання опорів, використовувати краще виразчерез квадрат струму, тобто, початковий виглядформули:

А для паралельного з'єднанняопорів, оскільки струм у паралельних гілках залежить від опору, тоді як напруга кожної паралельної гілки однакове, то формулу найкраще уявити через напругу:

Прикладами роботи закону Джоуля-Ленца ви користуєтеся у повсякденному житті – насамперед це всілякі нагрівальні прилади. Як правило, в них використовується ніхромовий дріт і товщина ( поперечний переріз) і довжина провідника підбираються з урахуванням того, щоб тривала теплова дія не призводила до стрімкого руйнування дроту. Так само домагаються світіння вольфрамової нитки в лампі розжарювання. За цим законом визначають ступінь можливого нагріву практично будь-якого електротехнічного і електронного пристрою.

Загалом, незважаючи на простоту, закон Джоуля-Ленца грає в нашому житті дуже величезну роль. Цей закон дав великий поштовх для теоретичних розрахунків: виділення тепла струмами, обчислення конкретної температури дуги, провідника та будь-якого іншого електропровідного матеріалу, втрати електричної потужностіу тепловому еквіваленті тощо.

Ви можете запитати, а як перевести Джоулі до Ватти і це досить часто запитанняв інтернеті. Хоча питання дещо неправильне, читаючи далі, ви зрозумієте чому. Відповідь досить проста: 1 дж = 0.000278 Ватт * год, тоді як 1 Ватт * год = 3600 Джоулей. Нагадаю, що у Ваттах вимірюється споживана миттєва потужність, тобто безпосередньо використовується поки що включений ланцюг. А Джоуль визначає роботу електричного струму, тобто потужність струму протягом часу. Пам'ятайте, у законі Ома я наводив алегоричну ситуацію. Струм - гроші, напруга - магазин, опір - почуття міри і грошей, потужність - кількість продуктів, які ви зможете на собі забрати (забрати) за один раз, а ось як далеко, як швидко і скільки разів ви зможете їх забрати - це робота . Тобто, порівняти роботу і потужність ніяк не виходить, але можна виразити у більш зрозумілих нам одиницях: Ваттах та годинах.

Думаю, що тепер вам не важко застосувати закон Джоуля-Ленца в практиці і теорії, якщо таке буде потрібно і навіть зробити переклад Джоулей в Ватті і навпаки. А завдяки розумінню, що закон Джоуля-Ленца це твір електричної потужності на час, ви зможете легше запам'ятати його і навіть, якщо раптом забули основну формулу, то пам'ятаючи лише закон Ома можна знову отримати закон Джоуля-Ленца. А я на цьому з вами прощаюсь.