Legea Joule-Lenz și aplicarea acesteia. Prezentare de lege Joule-Lenz despre legea lui Lenz

„Acțiunea curentului electric” - Formulați o ipoteză despre presupusa acțiune a curentului. Trageți propriile concluzii. Efectul termic al curentului. „Report-poveste”. Subiect: „Acțiunile curentului electric”. (Kant Immanuel filozof german, 1724 - 1804). Care este sursa câmpului magnetic al pământului? Acțiunea magnetică a curentului. 10. „Să decidem”. Dați exemple de aplicare a acestei acțiuni.

„Curentul electric alternativ” - i \u003d Im cos? t. P = Im Um / 2 = Im2R / 2. P=i2R. Curent electric alternativ. Ф=b*s*cos?. Amplitudinea curentului este egală cu: Valoarea instantanee a curentului este direct proporţională cu valoarea instantanee a tensiunii. Im \u003d Um / R. Valoarea medie a cosinusului pătrat pentru o perioadă este 0,5. Valori efective ale curentului și tensiunii.

„Lucrul curentului electric” - Să derivăm formule pentru calcularea muncii curentului electric. U= 3,5 V R= 14 ohmi t= 2 min. A) Analiza transformărilor de energie care au loc în circuitele electrice. c) Care este rolul sursei curente? 3. Material nou. Material nou. Lucrarea curentului electric. Completat de profesorul de fizică Kurochkina T.A. 120c.

„Capacitate electrică și condensatoare” - Condensator variabil. Denumirea pe schemele electrice: Conectarea condensatorului. Întregul câmp electric este concentrat în interiorul condensatorului. Secvenţial. Energia unui condensator încărcat. +q. Condensatoare. Capacitate electrică. Capacitatea unui condensator plat. -q. Paralel. Condensator fix.

„Curentul electric continuu” - 10.2. densitatea curentă. Liniile în cazul curentului continuu nu încep nicăieri și nu se termină nicăieri. Valoarea egală cu munca forțelor externe pentru a deplasa o singură sarcină pozitivă în circuit se numește forță electromotoare (EMF) care acționează în circuit: (7.4.1). Distribuția tensiunii E și a potențialului? câmpul electrostatic este legat de densitatea de distribuție a sarcinii? în spațiu prin ecuația Poisson:

„Puterea de lucru și curent” - Unități de putere. Unități de lucru. i=P/u. James Watt. Obiectivele lecției: A=P*t. Munca și puterea curentului electric. Învață cum să folosești formule pentru a rezolva probleme. Watt 1 Watt \u003d 1 Volt * 1 Ampere 1 W \u003d 1 V * 1 A 1 kW \u003d 1.000 W 1 MW \u003d 1.000.000 W. Lucrarea curentului electric. Lucrări de clasă din 16 martie.

Există 16 prezentări în total în subiect

Secțiunea OGE în fizică: 3.9. Legea Joule-Lenz
Secțiunea USE în fizică: 3.2.8. . Legea Joule-Lenz

Luați în considerare Legea Joule-Lenz și aplicarea acesteia.

Când un curent electric trece printr-un conductor, acesta se încălzește. Acest lucru se întâmplă deoarece electronii liberi care se mișcă sub acțiunea unui câmp electric în metale și ionii din soluțiile de electroliți se ciocnesc cu moleculele sau atomii conductorilor și le transferă energia lor. Astfel, atunci când curentul funcționează energia internă a conductorului crește , o anumită cantitate de căldură este eliberată în el, egală cu munca curentului, iar conductorul se încălzește: Q = A sau Q = IUT . Dat fiind U=IR , ca rezultat obținem formula:

Q \u003d I 2 Rt, Unde

Q - cantitatea de căldură eliberată (în Jouli)
eu - puterea curentului (în amperi)
R - rezistenta conductorului (in ohmi)
t - timpul de tranzit (în secunde)

♦ Legea Joule–Lenz : cantitatea de căldură degajată de un conductor purtător de curent este egală cu produsul dintre pătratul puterii curentului, rezistența conductorului și timpul necesar pentru trecerea curentului.

În secolul 19 independent engleza D. Joule și rusă E. Lenz a studiat încălzirea conductorilor în timpul trecerii unui curent electric și a descoperit experimental un model: cantitatea de căldură eliberată în timpul trecerii curentului printr-un conductor este egală cu produsul dintre pătratul curentului, rezistența conductorului și timpul : Q = I 2 Rt (în cazul curentului și rezistenței constante). Acest model se numește legea Joule-Lenz. Această lege oferă o estimare cantitativă a efectului termic al curentului electric.

Aplicând , puteți obține formulele echivalente: Q \u003d IUt, Q \u003d U 2 t / R

Unde se aplică legea Joule-Lenz?

1. De exemplu, în lămpi cu incandescență si in încălzitoare electrice se aplică legea Joule-Lenz. Ei folosesc un element de încălzire, care este un conductor cu rezistență ridicată. Datorită acestui element, este posibil să se realizeze degajare de căldură localizată într-o anumită zonă. Eliberarea de căldură va apărea cu o creștere a rezistenței, o creștere a lungimii conductorului, alegerea unui anumit aliaj.

2. Unul dintre domeniile de aplicare a legii Joule-Lenz este reducerea pierderilor de energie . Acțiunea termică a curentului duce la pierderi de energie. La transmiterea energiei electrice, puterea transmisă depinde liniar de tensiune și curent, iar puterea de încălzire depinde de curent în mod pătratic, așa că dacă creșteți tensiunea în timp ce scădeți curentul înainte de a aplica electricitate, va fi mai profitabil. Dar creșterea tensiunii duce la o scădere a siguranței electrice. Pentru a crește nivelul de siguranță electrică, creșteți rezistența de sarcină în funcție de creșterea tensiunii în rețea.

3. De asemenea, legea Joule-Lenz afectează selecția de fire pentru circuite . Deoarece cu o selecție greșită a firelor, este posibilă o încălzire puternică a conductorului, precum și aprinderea acestuia. Acest lucru se întâmplă atunci când puterea curentului depășește valorile maxime admise și este eliberată prea multă energie.

Încălzire cu fir este dăunătoare, deoarece duce la pierderi de energie electrică în timpul transmiterii acesteia de la sursă la consumator. Pentru a reduce aceste pierderi, curentul este redus prin creșterea tensiunii sursei astfel încât puterea transmisă să rămână aceeași. Pentru a evita defectarea electrică a izolației firelor, acestea sunt ridicate la o înălțime mare pe catarge. linii electrice de înaltă tensiune , care leagă marile centrale electrice cu orașe și orașe, despărțite de acestea de zeci și sute de kilometri.

Ai urmărit rezumatul lecției de fizică din clasa a VIII-a „Legea Joule-Lenz și aplicarea ei”.
Alegeți următorii pași:

• Uite

Prezentare pentru lecție

Atenţie! Previzualizarea slide-ului are doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte întreaga amploare a prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Ţintă: să sintetizeze și să repete materialul pe tema „Legile curentului continuu”, să învețe elevii să explice conceptele de muncă și putere curentă, să identifice legea Joule-Lenz bazată pe teoria electronică clasică, să aplice cunoștințele teoretice în practică.

Sarcini:

• Educational: introducerea conceptelor de lucru și putere a curentului electric; derivarea legii Joule-Lenz; îmbunătățirea abilităților de rezolvare a problemelor; repetați conceptele fizice de bază pe subiect.
• Educational: să dezvolte la elevi abilitățile de a-și gestiona activitățile educaționale; dezvoltarea vorbirii orale și scrise, gândirea logică; îmbunătățirea abilităților practice în rezolvarea problemelor; capacitatea de a evidenția principalul lucru din materialul studiat.
• Educational: să formeze abilități de comunicare în timpul lucrului în echipă; lupta pentru un scop; să intensifice activitatea cognitivă prin conţinutul şi gradul de complexitate al sarcinilor.

Tip de lecție: lecția de învățare a materialelor noi.

Resurse pentru lecție: manuale si manuale ale diferitilor autori, calculator, proiector multimedia, ecran.

Metode și tehnici metodologice: lucru independent cu textul, lucru individual, lucru în grup, completarea tabelului, efectuarea sarcinilor de testare, lucru în perechi; mesajele elevilor, o poveste cu elemente ale unei conversații.

Rezultate planificate:

Subiect:

• cunoașteți conceptul de lucru și puterea curentului continuu;
• descoperi legea Joule-Lenz.

Metasubiect:

• să fie capabil să asculte interlocutorul și să conducă un dialog; să poată recunoaște posibilitatea unor puncte de vedere diferite;
• să utilizeze diverse metode de căutare, colectare, prelucrare, analiză și interpretare a informațiilor în conformitate cu obiectivele lecției;
• să-și poată exprima opinia și să-și argumenteze punctul de vedere
• să utilizeze în mod activ instrumentele informaționale și TIC pentru a rezolva sarcini comunicative și cognitive.

Personal:

• dezvoltarea abilităților de cooperare cu profesorul și colegii în diverse situații; capacitatea de a nu crea conflicte și de a găsi o cale de ieșire din situații controversate;
• să formeze o atitudine respectuoasă față de opiniile celorlalți;
• exercita autocontrolul
• evaluați realizările din soia în lecție.

I. Etapa organizatorică

1. Discurs introductiv al profesorului

• Ce ramură a fizicii studiem? (Electrodinamică)
• Ce întrebări am luat în considerare în ultimele lecții? (Curentul electric, Puterea curentului, Condiții necesare existenței curentului electric, Legea lui Ohm, Rezistență, Conexiuni ale conductoarelor)

În lecția de astăzi, vom continua studiul capitolului „Legile DC”. Dar mai întâi, să repetăm ​​puțin conceptele de bază, formulele și definițiile.

2. Actualizarea cunoștințelor

A) Sondaj frontal pe întrebări:

1. Ce se numește curent electric? (O mișcare ordonată și direcționată a particulelor încărcate se numește curent electric.)
2. Acțiunea principală a curentului electric? Dă exemple/ (Termic, magnetic, chimic, mecanic, fiziologic.)
3. Condiții pentru existența unui curent electric? ( 1. Prezența taxelor gratuite. 2. Prezența unui câmp electric.)
4. Ce determină rezistența electrică a conductorului? (1. Din lungimea conductorului. 2. Din zona secțiunii transversale a conductorului. 3. Din tipul de material.)

5. La ce legătură sunt toți conductorii sub aceeași tensiune? (Conductorii sunt la aceeași tensiune atunci când sunt conectați în paralel: U 1 = U 2 = U.)

6. Instrument de măsurare a tensiunii? (Tensiunea este măsurată folosind un voltmetru, care este conectat la circuit în paralel cu secțiunea în care urmează să fie măsurată tensiunea.)

7. Formulați legea lui Ohm pentru secțiunea circuitului: ( - Cu Puterea curentului I este direct proporțională cu tensiunea aplicată U și invers proporțională cu rezistența conductorului.

8. Un dispozitiv pentru măsurarea intensității curentului? (Intensitatea curentului este măsurată folosind un ampermetru, care este conectat în serie cu dispozitivul în care urmează să fie măsurată puterea curentului.)

Bravo, ne-am amintit de materialul ultimei lecții, iar acum să finalizăm sarcinile de pe fișe, urmate de autoexaminare. Aveți pe mese pliante cu sarcini, semnați-le cu F.I. si trecem la implementarea lor, in 5 minute vom incepe verificarea.

B) Muncă independentă cu autoexaminare ulterioară ( Atasamentul 1 )

Opțiunea 1. 1. B, 2. C, 3. C, 4. B, 5. A. 6. C.
Opțiunea 2. 1. C, 2. C, 3. B, 4. A, 5. C, 6. B.

II. Organizarea activității cognitive

Ascultă acum poezia și încearcă să răspunzi despre ce este vorba:

Spirala este fierbinte
Chiar dacă nu a ars mult timp.
Înlocuindu-și mâna, se simte cald,
Te întrebi: „Câtă căldură emite spirala?”
Găsirea răspunsului nu este dificil pentru tine,
Din ce lege vine?

- Bravo, ai ghicit despre ce vom vorbi azi.
– Ce concepte trebuie introduse pentru a trece la studiul acestei legi? (Conceptul de muncă și putere)
Deci, deschide caietele, notează data și subiectul lecției noastre de astăzi: „Munca și puterea curentului continuu. legea Joule-Lenz»
Ce întrebări ar trebui să luăm în considerare în lecție? (răspunsurile copiilor)
Ai absoluta dreptate. Uită-te la ecran, în fața ta sunt întrebările la care trebuie să răspundem în timpul lecției:

Lucrul cu manualul

Întrebări:

1. Ce face un câmp electric capabil să miște o particulă încărcată de-a lungul unei linii de câmp? (Muncă)

2. Cum este etichetat postul? Desemnat: A

3. Cum se deduce o formulă pentru lucrul curentului?



4. Pe baza formulei, formulați definiția muncii curentului.

Lucrul curentului într-o secțiune a circuitului este egal cu produsul dintre puterea curentului, tensiunea și timpul în care a fost efectuată lucrarea.

5. De ce curentul electric încălzește conductorul?

Câmpul electric acționează cu forță asupra electronilor liberi, care încep să se miște într-o manieră ordonată, participând simultan la o mișcare haotică, accelerând în intervalele dintre ciocnirile cu ionii rețelei cristaline. Energia mișcării direcționate dobândită de electroni sub acțiunea unui câmp electric este cheltuită pentru încălzirea conductorului, deoarece ciocnirile ulterioare ale ionilor cu alți electroni măresc amplitudinea oscilațiilor acestora și, în consecință, temperatura întregului conductor.
În conductoarele metalice fixe, toată munca curentului duce la creșterea energiei lor interne. Conductorul încălzit dă energia primită corpurilor din jur (prin transfer de căldură). Aceasta înseamnă că cantitatea de căldură eliberată de conductorul prin care trece curentul este egală cu munca curentului.

6. Cum să folosiți legea lui Ohm pentru a exprima tensiunea în termeni de curent și curent în termeni de tensiune?



Care formulă este mai convenabilă de utilizat în conexiune în serie și care în paralel? De ce?

- cu o conexiune în serie de conductoare, deoarece puterea curentului în acest caz este aceeași în toate conductoarele.
- cu conexiune paralelă a conductoarelor, deoarece tensiunea pe toți conductorii este aceeași.

7. Pe baza ce se poate deriva legea Joule-Lenz?

Dacă notăm cantitatea de căldură cu litera Q. Atunci Q \u003d A sau. Apoi, folosind legea lui Ohm, este posibil să se exprime cantitatea de căldură eliberată de un conductor purtător de curent în termeni de putere a curentului, rezistența unei secțiuni de circuit și timp. Știind că U = IR, obținem: Q=

Care este sensul fizic al legii?

Cantitatea de căldură degajată de un conductor purtător de curent este egală cu produsul dintre pătratul curentului, rezistența conductorului și timpul necesar curentului pentru a trece prin conductor.

Pentru lecția noastră, fetele au pregătit rapoarte despre oameni de știință care au contribuit la descoperirea legii.

Rapoartele elevilor(cm. prezentare , slide 19)

• „Viața și opera lui Lenz” (Celysheva Natalia)
• „Viața și operele lui Joule” (Alekhina Evgenia)

Să trecem la problema puterii actuale

Deci, orice aparat electric este proiectat să consume o anumită energie pe unitatea de timp, adică. pentru o anumită putere.
– Desemnat și măsurat: [P] = [W].
- Se gaseste dupa formula:
Puterea curentului este egală cu raportul dintre lucrul curentului și timpul de trecere a curentului.
De asemenea, formula pentru putere poate fi rescrisă în mai multe forme echivalente:



Este indicată puterea aparatelor electrice în pașapoartele lor.

4. Fixare primară

1. Deci, pe baza materialului lecțiilor, completați datele lipsă din tabel ( Anexa 2 ):



Să verificăm corectitudinea umplerii. (Un student vorbeste)
2. Un puzzle de cuvinte încrucișate vă este oferit atenției. Să-l dezvăluim. ( Anexa 3 )

3. Să trecem la rezolvarea problemelor.

• Aflați timpul în care un curent continuu a trecut prin conductor dacă a fost nevoie de 10 J de lucru pentru a transfera o sarcină de 10 C printr-un conductor cu o rezistență de 1 Ω. (10 s)
• Două conductoare cu o rezistență de 10 ohmi și 14 ohmi sunt conectate în paralel și conectate la o sursă de curent. De ceva timp, 840 J de căldură au fost eliberate în primul conductor. Câtă căldură a fost eliberată în același timp în al doilea conductor. (600 J)

Care sunt problemele în rezolvarea problemelor?

5. Tema pentru acasă

§ 106, exercițiul 19 (4)

6. Reflecție

Așa că lecția noastră se termină, vă rugăm să completați următoarele propoziții:

• Azi am aflat...
• Acum pot...
• Mi-ar placea sa…
• Cea mai mare problemă a fost...
• Cu munca mea la lecție am ... (mulțumit / nemulțumit)

- Vă mulțumesc pentru munca activă din lecție, cred că ați învățat cu toții bine materialul de astăzi. Trimiteți lucrările dvs. de test. Voi anunța notele pentru ei în lecția următoare.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Prezentare de fizică „Munca și puterea curentului electric. legea Joule-Lenz"

Descrierea dezvoltării

Scrie răspunsuri:

1. Ce este curentul electric?

2. Care este puterea curentă?

3. Cum este scrisă legea lui Ohm pentru o secțiune de lanț?

4. Ce condiţii sunt necesare pentru existenţa unui curent electric într-un conductor?

5. Ce tipuri de conexiuni de conductor există?

Descoperirea legii Joule-Lenz

James Joule (fizician englez), Emil Khristianovich Lenz (fizician rus)

D.Joule (engleză) și E.H. Lenz (rusă) experimental:

Q = I2·R·Δt - cantitatea de căldură degajată de un conductor purtător de curent este egală cu produsul dintre pătratul curentului, rezistența conductorului și timpul necesar curentului pentru a trece prin conductor.

„S-a dovedit că curentul electric încălzește conductorii, dar nu pe toți: prin soluții de acizi, săruri și alcaline, unde nu există rețea cristalină, electronii trec nestingheriți și nu își transferă energia în soluție (nu se încălzește ).

Încălzirea unui conductor metalic depinde, în primul rând, de rezistența acestuia (cu cât este mai mic, cu atât se eliberează mai multă căldură în conductor) și, în al doilea rând, de puterea curentului din acesta (cu cât este mai mare, cu atât conductorul se încălzește mai mult). ).

Deci, dacă puterea curentului crește de 2 ori, atunci cantitatea de căldură eliberată în conductor este de 2 ori mai mare. La această concluzie au ajuns simultan și independent omul de știință englez Om și savantul englez Joule și omul de știință rus Lenz.



Efectul curentului electric asupra corpului uman

Efectul negativ al curentului:

- Curentul electric determină modificări ale sistemului nervos, exprimate în iritația sau paralizia acestuia;

- Există spasme musculare convulsive.

- Există un spasm convulsiv al diafragmei;

- Actiunea curentului asupra creierului poate provoca pierderea cunostintei;

- Curentul electric are un efect termic, exprimat în arsuri de gradul 3...

Acțiune curentă pozitivă:

Șocul electric este o stimulare electrică a creierului, care este utilizată pentru a trata anumite boli psihice.

- Defibrilatoare - dispozitive electrice medicale utilizate în refacerea aritmiilor cardiace prin expunerea organismului la descărcări electrice de înaltă tensiune pe termen scurt.

- Galvanizare - trecerea unui curent continuu slab prin organism, care are efect analgezic si imbunatateste circulatia sangelui.

Prezentare pentru lecția: „Munca și puterea curentului continuu. legea Joule-Lenz"



Utilizarea prezentărilor extinde gama de condiții pentru activitatea creativă a elevilor și creșterea psihologică a individului, dezvoltarea independenței și creșterea stimei de sine. Prezentările sunt, de asemenea, folosite în mod activ pentru a prezenta proiectele studenților.

Principalele aspecte care mă ghidează atunci când creez un program de diapozitive pentru lecție:

• psihologic– Evaluez impactul acestui program asupra motivației învățării;
• pedagogic– dacă programul îndeplinește dezvoltarea cunoștințelor și abilităților necesare la elevi;
• metodic- dacă programul contribuie la o mai bună asimilare a materialului, dacă alegerea sarcinilor propuse este justificată, dacă materialul metodologic este prezentat corect;
• organizatoric- Este rațional să planificați lecțiile folosind un computer pe această temă.


„Prezentare pentru lecție:” Lucrarea și puterea curentului continuu. Legea Joule-Lenz»»



Fizica 8. Tema lecției: „Lucrarea curentului. Puterea curentă. Legea » Joule-Lenz



Determină-ți starea …



Despre ce cantitate fizică vorbim?

Flacăra nu este mai mare decât un castron, dar întreaga lume se încălzește?

Nu adormi bătrâni bine până când se dezgroapă una nouă.



Casa este o bulă de sticlă. Și lumina trăiește în ea! În timpul zilei doarme, dar când se trezește, se va aprinde cu o flacără strălucitoare.



Într-o țară de in De-a lungul râului - un cearșaf Un vapor cu aburi plutește Înapoi, apoi înainte. Acum înapoi, apoi înainte Nava navighează. Dacă te oprești - durere: O să faci o gaură în mare!



Ceea ce îi unește.



• Ce se numește curent electric?
• Care sunt condițiile pentru existența unui curent?
• Care sunt tipurile de surse de curent?
• Numiți caracteristicile curentului.
• Formulați legea lui Ohm pentru secțiunea lanțului.
• Enumeraţi efectele curentului electric.




1. CURENTUL DEFINEȘTE ÎNCĂRCAREA ELECTRICĂ PRIN SECȚIUNEA TRANSVERSALĂ A CONDUCTORULUI ÎN 1s.



2. Această formulă

exprimă legea lui Ohm

pentru secțiunea de lanț.



3. DISPOZITIV DE MĂSURARE A PUTERII CURENTULUI - AMPERMETRU.





5. Voltaj pe lant poate sa măsura... hidrometru.



6. REZISTA ESTE DIRECT PROPORȚIONATĂ CU LUNGIMEA CONDUCTORULUI.





Munca independentă nr. 1





Rezolvarea problemelor de calcul









Jocul „CREDE – NU CRED”





ÎNTREBARE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12 .

Scor "5" - 12 răspunsuri corecte

Scor "4" - 10-11 răspunsuri corecte

Nota „3” - 8-9 răspunsuri corecte



Atenție la folosirea energiei electrice!



Învățarea de materiale noi



De ce depinde munca curentă?



lucrul curent depinde de tensiune.

U



Lucrări practice: asamblați și desenați o schemă a unui circuit electric.




munca curentului depinde de puterea curentului



lucrul curentului depinde de timpul de funcționare al circuitului

t





Un inspector foarte strict De pe perete se uită direct, Uită-te, nu clipește: Trebuie doar să aprindă lumina Sau să aprindă aragazul în priză - Totul se înfășoară pe mustață.





De ce se încinge conductorul?



Descoperirea legii Joule-Lenz

Emil Hristianovici Lenz

• James Joule (fizician englez) Emily Khristianovich Lenz (fizician rus)
• Legea în 1831-1842 a fost obținut experimental de doi oameni de știință Joule și Lenz, independent unul de celălalt. Metoda folosită de Lenz a fost mai perfectă, iar rezultatele au fost mai precise. Lenz a tras o concluzie din experimentele cu câțiva ani mai devreme, dar publicarea lui Joule a precedat-o pe cea a lui Lenz.





Cantitatea fizică, numele modelului

kopilkaurokov.ru

Prezentare pentru lecția cu tema „Munca și puterea curentă. legea Joule-Lenz"

Concepte de bază, definiții, formule, legi.

Vizualizați conținutul documentului
„Prezentare pentru lectia pe tema” Munca si puterea curenta. Legea Joule-Lenz»»



Muncă și putere curentă. Legea Joule-Lenz.



Cunoaștem acea putere



Definiție: Lucrul curentului într-o secțiune a circuitului este egal cu produsul dintre puterea curentului, tensiunea și timpul în care a circulat curentul.



• În cazul în care unîn formula (4) pentru a exprima tensiunea în termeni de curent folosind legea lui Ohm (adică U = IR), obținem:
• sau curent prin tensiune (adică I=U/R)



Deci, putem scrie formula pentru funcționarea unui curent electric în trei forme:

• Formula (5) este convenabilă de utilizat în cazul unei conexiuni în serie a conductoarelor.
• Formula (6) este convenabilă de utilizat la conectarea conductoarelor în paralel



Legea Joule-Lenz:

Definiție: Cantitatea de căldură degajată într-un conductor cu curent este egală cu produsul dintre pătratul puterii curentului, rezistența conductorului și timpul necesar curentului pentru a trece prin el:



Definiție: Puterea curentului este egală cu raportul dintre lucrul curentului și timpul de trecere a curentului.



Conform formulelor (6) și (7), putem scrie puterea curentă în următoarea formă:



• Pe baza becului lanternei de buzunar scrie: 3,5 V, 0,28 A. Aflați rezistența în modul de funcționare și consumul de energie. Pe becul unei lămpi cu incandescență de rețea scrie: 220 V, 60 W. Găsiți puterea și rezistența curentului în modul de funcționare.
• Într-o sobă electrică de uz casnic, proiectată pentru o tensiune de 220 V, există două spirale, rezistența fiecăreia fiind de 80,7 ohmi. Cu ajutorul unui comutator se pot conecta la retea o bobina, doua bobine in serie sau doua bobine in paralel. Găsiți puterea în fiecare caz.



3. Zece lămpi conectate în paralel cu o rezistență de 0,5 kOhm, fiecare proiectată pentru o tensiune de 120 V, sunt alimentate printr-un reostat dintr-o rețea de 220 V. Care este puterea curentului electric în reostat?

4. Care este lungimea unui fir de nichel cu o secțiune transversală de 0,84 mm2 pentru a face un încălzitor de 220 V care ar putea încălzi 2 litri de apă de la 20 ° C până la fierbere în 10 minute la o eficiență de 80%?

Prezentare de fizică pe tema „Munca și puterea curentului electric. legea Joule-Lenz"

Profită de reduceri de până la 50% la cursurile Infourok





































































Descrierea prezentării pe diapozitive individuale:

Străduiește-te să înțelegi știința din ce în ce mai profund, lâncezi cu o sete de cunoaștere a eternului. Doar prima cunoaștere îți va fulgeră, vei ști: nu există limită pentru cunoaștere. Ferdowsi.

Munca și puterea curentului electric. Legea Joule-Lenz. Scop: a repeta ceea ce s-a învățat la tema „Legile curentului continuu” pentru a dezvolta abilități în rezolvarea problemelor de calcul pentru a dezvolta abilități în citirea circuitelor electrice pentru a dezvolta vorbirea orală pentru a învăța conceptele de lucru și puterea curentului electric, pentru a lua în considerare Joule - Legea Lenz

1. Ce se numește curent electric? Cum este direcționat curentul electric? Un curent electric se numește mișcare ordonată și direcționată a particulelor încărcate. Pentru direcția curentului luați direcția particulelor încărcate „+”.

2. Ce acțiuni are un curent electric? 1. Acțiune termică 2. Acțiune magnetică 3. Acțiune chimică

3. Care sunt condiţiile necesare pentru existenţa unui curent electric? 1. Prezența taxelor gratuite. 2. Prezența unui câmp electric.

4. Ce determină rezistența electrică a conductorului? 1. Din lungimea conductorului. 2. Din zona secțiunii transversale a conductorului. 3. Din felul de material.

5. La ce legătură sunt toți conductorii sub aceeași tensiune? Conductoarele sunt la aceeași tensiune când sunt conectate în paralel: U1 = U2 = U.

6. Care este numele dispozitivului pentru măsurarea puterii curentului? Puterea curentului este măsurată folosind un ampermetru: ampermetrul este conectat în serie cu dispozitivul în care este măsurată puterea curentului.

7. Care este numele dispozitivului de măsurare a tensiunii? Tensiunea se măsoară folosind un voltmetru: voltmetrul este conectat la acele puncte din circuit între care trebuie măsurată tensiunea.

8. Formulați legea lui Ohm pentru o secțiune de lanț? Puterea curentului I este direct proporțională cu tensiunea aplicată U și invers proporțională cu rezistența R a conductorului. Om Georg (1787-1854)

Releu fizic Opțiunea 1. Opțiunea 2.

Munca și puterea curentului electric. Legea Joule-Lenz.

Lucrul câmpului electric pentru deplasarea sarcinii este munca curentului. Se notează: A A \u003d Δq U Δq \u003d I Δt A \u003d I U ​​​​Δt Lucrul curentului în secțiunea circuitului este egal cu produsul dintre puterea curentului, tensiunea și timpul în care a fost efectuată lucrarea. [A] - 1 J; 1J = 1 A V s

А = I·U·Δt A = I2·R·Δt – în conexiune serială – în conexiune în paralel

Energia pe care o consumă dispozitivul pe unitatea de timp este puterea. Se notează cu: P Puterea curentă este egală cu raportul dintre activitatea curentă în timpul Δt la acest interval de timp. [P]=1W; 1 W = 1 J/s; 1 W = 1 A V

Măsurarea muncii și a puterii. Puterea de lucru. 1. Cu voltmetru, ampermetru, ceas 1. Cu voltmetru și ampermetru. În practică: Contoare: Wattmetre:

Știați că ... ... în secolul trecut, băile cu o soluție de sulfat de cupru erau folosite ca contoare de energie electrică. Curentul care trecea a făcut ca cuprul să se depună pe electrozi. Prin creșterea masei lor, ei au judecat cantitatea de electricitate care curgea. ... contoarele nu măsoară munca în jouli, ci în unități mai mari de lucru - kilowați-oră. 1 kWh = 3,6 MJ. … 1 kWh de energie electrică este suficient pentru a coace 36 kg de pâine; extragerea a 30 kg ulei sau 40 kg cărbune.

D.Joule (engleză) și E.H. Lenz (rusă) experimental Q = I2 R Δt - cantitatea de căldură degajată de un conductor care poartă curent este egală cu produsul dintre pătratul puterii curentului, rezistența conductorului și momentul trecerii curentului prin conductor.

Rapoartele studenților „Viața și opera lui Lenz” „Viața și opera lui Joule”

Test de verificare pentru cunoașterea „alfabetului” fizicii (4 min. + 1 min. verificare) Mărimea fizică Legendă Unitate de măsură în SI Formula de calcul 1 variantă 1. Sarcină electrică 1. U 1. s 1. ... = l / R Tensiune 2.  2. Ohm 2. … = A/U∙I 3. Puterea curentului 3. S 3. J 3. … = U/I Timp 4. R 4. Ohmmm2/m 4 … = RS /l Rezistență 5. Q 5. C 5. ... = U / R 6. Cantitatea de căldură 6. t 6. A 6. ... = I2Rt 7. Aria secțiunii transversale 7. I 7. B 7. ... = It 8. Rezistivitate 8. q 8. m2 8. … = IR De exemplu: 1-8-5-7. Mărimea fizică Legendă Unitate de măsură în SI Formula de calcul 2 opțiunea Rezistență 1. I 1. A 1. ... = It Timp 2. q 2. m2 2. ... = U / R 3. Secțiune transversală aria 3. Q 3. c 3. … = U/I 4. Cantitatea de căldură 4. U 4. Ohmmm2/m 4. … = IR 5. Puterea curentului 5. R 5. Kl 5. … = l/R Tensiune 6 .t 6. Ohm 6. ... \u003d A / U ∙ I 7. Sarcina electrică 7.  7. J 7. ... \u003d I2Rt 8. Rezistivitate 8. S 8. V 8. ... \u003d RS / l De exemplu: 1-8-5-7.

1 varianta 2 varianta 1-8-5-7 1-5-6-3 2-1-7-8 2-6-3-6 3-7-6-5 3-8-2-5 4-6- 1-2 4-3-7-7 5-4-2-3 5-1-1-2 6-5-3-6 6-4-8-4 7-3-8-1 7-2-5 -1 8-2-4-4 8-7-4-8 1 eroare - „5” 2 erori - „4” 3 - 4 erori - „3”

Sarcina 1. Câtă căldură va fi eliberată în 20 de minute într-un ibric electric cu o rezistență de 100 ohmi, conectat la o rețea cu o tensiune de 220 V? Dat: CI Soluție: Δt = 20 min = 1200s Q = U2Δt/R R = 100 Ohm Q = 2202 1200/100 = U = 220 V = 580800 J Q - ? Răspuns: Q = 580,8 kJ

Sarcina 2. Puterea fierului de călcat este de 1200W. Calculați lucrul curent în 15 minute. muncă. Convertiți valoarea rezultată în kWh. Calculați cât veți plăti pentru utilizarea acestui fier de călcat timp de 15 minute de funcționare continuă la o rată de 3r13kop.

Dat: Rezolvare: P = 1200 W A = UIt = Pt t = 15 min = 0,25 h A = 1200 ∙ 0,25 = A - ? \u003d 300 W ∙ h \u003d 0,3 kW ∙ h 0,3 kW ∙ h ∙ 3,13 ruble \u003d 0,93 ruble Răspuns: 93 copeici

Cuvânt încrucișat P O V O D O M T O K R E Z I S T O R E L E K T R O S O K R A B O T A D I E L E K T R I K T E P L H O U S C H E M A POLUS 5 6 9 10 7 1 2 3 4 8

Tema pentru acasă: Rezumatul lecției. Luați datele oricărui aparat electric (conform pașaportului) și creați o sarcină. Aflați costul energiei electrice acasă. Pe ce poți economisi într-o lună?

Reflecție: Ce informații noi ați primit la lecție? Ce ti s-a parut cel mai greu? Ce mărimi fizice necunoscute anterior ați recunoscut? 4. Ți-a plăcut activitatea? 5. La lecția am lucrat... 6. Cu munca mea la lecția am... 7. Starea mea de spirit... 8. Materialul lecției a fost...

Scopul lecției:

Educational:

• Formarea ideilor elevilor despre efectul termic al curentului electric și cauzele acestuia.
• Deduceți legea Joule-Lenz.
• Pentru a ajuta la înțelegerea semnificației practice a acestui subiect.

Educational:

• Dezvoltați abilitățile intelectuale ale elevilor (observați, comparați, aplicați cunoștințele dobândite anterior într-o situație nouă, reflectați, analizați, trageți concluzii)

Educational:

• Pentru a dezvolta abilitățile de comunicare ale elevilor.
• să promoveze formarea unei idei de viziune asupra lumii despre cunoașterea fenomenelor și proprietăților lumii înconjurătoare;

Echipament: computer, proiector, ecran.

Tipul de lecție: Învățarea de material nou.

În timpul orelor

I. Etapa organizatorică.

Aruncă o privire la nori
Ascultă păsările
Atinge fluxurile -
Nimic nu se va mai întâmpla.
Oră după oră, clipă după clipă
Cădeți în uimire.
Totul va fi așa și totul nu va fi așa
Într-o clipă...

În această etapă, profesorul invită elevii să formuleze în mod independent scopul lecției.

II.Activarea cunoștințelor.

Să ne amintim câteva dintre întrebările care vor fi necesare pentru a învăța un subiect nou:

1. Ce se numește curent electric? (Mișcarea ordonată a particulelor încărcate)
2. Ce acțiuni ale curentului cunoașteți? (termic, electric, magnetic, chimic)
3. Care este lucrarea curentă? (A=IUT)
4. În ce unități se măsoară munca? (Jouli)
5. Legea lui Ohm. (I=U/R U=IR R=U/I)
6. Legea conservării și transformării energiei. (În toate fenomenele care apar în natură, energia nu apare și nu dispare. Se schimbă doar de la o formă la alta, în timp ce valoarea ei este păstrată.)
7. Completați literele lipsă din formule. Exprimați unități de măsură.

III. Învățarea de materiale noi.

Să ne frecăm mâinile. Ce simțim? De ce se incalzesc?

(Băieții vorbesc.)

Cercetând încălzirea conductorilor prin curent, fizicianul rus Emil Khristianovici Lenz (1804–1865) și fizicianul englez James Joule (1818–1889) au descoperit că cantitatea de căldură eliberată în conductor atunci când trece curentul electric este direct proporțională. la rezistența R a conductorului, puterea curentului la pătrat I și timpul t, timp în care curentul se menține în conductor. Această lege, numită legea Joule-Lenz, poate fi exprimată prin următoarea formulă:

(1)
unde Q este cantitatea de căldură eliberată în jouli, R este rezistența în ohmi, I este curentul în amperi, t este timpul în secunde.

Măsurătorile care conduc la legea Joule-Lenz pot fi efectuate prin plasarea unui conductor cu o rezistență cunoscută R în calorimetru (Fig. 1) și trecerea unui curent de o anumită putere I prin acesta pentru un timp cunoscut t. Cantitatea de căldură eliberată în acest caz Q este determinată prin alcătuirea ecuației de echilibru termic, așa cum este obișnuit în măsurătorile calorimetrice. Făcând experimente la diferite valori ale lui R, I și t, obținem dependența exprimată prin legea Joule-Lenz. Folosind legea lui Ohm, putem exprima puterea curentului I prin tensiunea U la capetele conductorului și rezistența acestuia R. Înlocuind expresia I \u003d U / R în formula (1), găsim

Orez. 1. Calorimetru pentru a testa legea Joule-Lenz

Formulele (1) și (2) vă permit să calculați cantitatea de căldură degajată în conductorii individuali conectați în serie și în paralel. Cu o conexiune în serie, un curent de aceeași putere circulă în toți conductorii (§ 50). Prin urmare, pentru a compara cantitățile de căldură eliberate în conductorii individuali, formula (1) este mai convenabilă. Arată că atunci când mai multe conductoare sunt conectate în serie, în fiecare se eliberează o cantitate de căldură proporțională cu rezistența conductorului. Cu o conexiune paralelă, curentul din conductori este diferit, dar tensiunea la capetele acestora (la punctele de ramificare) are aceeași valoare (§ 50). Prin urmare, în acest caz este mai convenabil să folosiți formula (2). Arată că, cu o conexiune paralelă în fiecare conductor, se eliberează o cantitate de căldură invers proporțională cu rezistența conductorului.

IV. Fizkultminutka.

În clasa de fizică, pe unul dintre pereți sunt imagini cu trei porumbei de culori diferite. Pentru a calma muzica, elevii sunt invitați să își fixeze atenția asupra unuia dintre ei, apoi să închidă ochii, să întoarcă încet capetele și să transfere mental imaginea unui porumbel pe peretele opus. La fel se procedează cu restul imaginilor de porumbei. Acest lucru oferă odihnă pentru ochi și creier.

v. Consolidarea noilor cunoștințe.

Rezolvarea problemelor.

Sarcina 1

Se știe că un curent continuu de 100 μA este sigur pentru oameni. Ce cantitate de căldură va fi eliberată în 1 minut în corpul uman când curentul trece de la capătul unei mâini la capătul celeilalte mâini (cu pielea uscată), dacă rezistența acestei secțiuni este de 15.000 ohmi?

Fluxul unui curent mare prin corpul uman provoacă încălzirea și arderea părților corpului, descompunerea sângelui, contracția involuntară a mușchilor și moartea.

Sarcina #2

Câtă căldură este eliberată în 10 minute de bobina unui încălzitor electric, dacă sunt cunoscute rezistența și puterea curentului din acesta.

10 min = 600 s Q = (10A) 2 x 25 ohmi x 600 s

Muncă independentă

VI. Rezultatele lecției.

Deci, să rezumam.

Știm că efectul termic al curentului se explică prin interacțiunea particulelor libere cu ionii sau atomii de materie.

Într-un conductor fix, lucrul curentului este egal cu cantitatea de căldură eliberată în conductorul purtător de curent.

Am derivat legea lui Ohm, care vă permite să calculați cantitatea de căldură și am învățat cum să aplicați legea lui Ohm atunci când rezolvați probleme.

Notarea unei lecții.

VII. Teme pentru acasă.

Profesorul se adresează elevilor:

În jur se știe totul.
Cu toate acestea, există încă multe pe pământ
Ceea ce uneori este surprinzător
Atât al tău, cât și al meu.
Fii uimit de flori
Minunați-vă de rouă
Fii uimit de elasticitatea oțelului,
Fii surprins că
De ce oamenii sunt deja
A încetat de mult să mai fie surprinzător!

La revedere! Mulțumesc pentru lecție!