Новая
тема (критическое мышление).
- Выявление
проблемы урока.
На
предыдущем уроке мы выяснили, что проводники могут соединяться
последовательно и параллельно.
Вспомним предыдущие темы и ответим на следующие вопросы:
Что такое напряжение и сила тока?
Вывод:
следовательно, из определении напряжения и силы тока можно определить
работу и мощность тока.
Для этого
рассмотрим новую тему «Работа и мощность электрического тока. Закон
Джоуля-Ленца», используя навыки критического мышления.
A = U I
t
Работа
электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах
этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась
работа.
Единицы
измерения работы – Дж (Джоули).
1 Дж =
1В*1А*1с
Таким
образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и
часы.
Работу
тока (или израсходованную на совершения этой работы электроэнергию) измеряют
с помощью специального прибора - электрического счетчика.
Электрическая
мощность обозначается: Р.
Т.к.
мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то
Р= A/ t
= U I t/ t = U I.
Единицы
измерения мощности – Вт (Ватты).
1 Вт =
1А*1В
Таким
образом, для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и
вольтметр.
Специальный
прибор для измерения мощности тока – ваттметр.
Прибор,
служащий для измерения работы тока, носит название электрического счетчика. В
электрических счетчика применяется единица работы тока 1кВт*ч. Это такая
работа, которую в течение 1ч совершает ток в приборе мощностью 1кВт. Нетрудно
сосчитать, что
1кВт*ч=3,6*Дж.
Закон
Джоуля-Ленца.
Как
мы знаем ток нагревает проводник.
Объясняется
это тем, что свободные электроны в металлах или ионах в растворах
солей, кислот, щелочей, перемещаясь под действием электрического
поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и
передают им свою энергию. В результате работы электрического тока
внутренняя энергия проводника увеличиваются. Значит количество
теплоты, выделяемого проводником равно работе тока
A=UIt,
Q=A
Q=UIt
Пользуясь
законом Ома U=IR,
получаем Q=I2Rt
Количество
теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата
силы тока, сопротивлением проводника и времени.
Q=I²Rt
К
этому же выводу на основании опытов пришли независимо друг от
друга английский ученый Джеймс Джоуль и русский ученый Эмилий
Христианович Ленц. Поэтому этот вывод назвали законом Джоуля-Ленца.
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.