Joule-Lenzov zákon a jeho aplikácia. Prezentácia zákona Joule-Lenz o práve Lenz

"Pôsobenie elektrického prúdu" - Formulujte hypotézu o údajnom pôsobení prúdu. Urobte si vlastné závery. Tepelný účinok prúdu. "Správa-príbeh". Téma: "Účinok elektrického prúdu." (Kant Immanuel nemecký filozof, 1724 - 1804). Čo je zdrojom zemského magnetického poľa? Magnetické pôsobenie prúdu. 10. "Rozhodnime sa." Uveďte príklady aplikácie tejto akcie.

"Striedavý elektrický prúd" - i \u003d Im cos? t. P = Im Um / 2 = Im2R / 2. P = i2R. Striedavý elektrický prúd. Ф=b*s*cos?. Amplitúda prúdu sa rovná: Okamžitá hodnota prúdu je priamo úmerná okamžitej hodnote napätia. Im \u003d Um / R. Priemerná hodnota štvorca kosínusu za 1 obdobie je 0,5. Efektívne hodnoty prúdu a napätia.

"Práca elektrického prúdu" - Poďme odvodiť vzorce na výpočet práce elektrického prúdu. U= 3,5 V R= 14 ohm t= 2 min. A) Analýza premien energie vyskytujúcich sa v elektrických obvodoch. c) Aká je úloha zdroja prúdu? 3. Nový materiál. Nový materiál. Práca elektrického prúdu. Dokončila učiteľka fyziky Kurochkina T.A. 120c.

"Elektrická kapacita a kondenzátory" - Variabilný kondenzátor. Označenie na elektrických schémach: Zapojenie kondenzátora. Celé elektrické pole je sústredené vo vnútri kondenzátora. Sekvenčné. Energia nabitého kondenzátora. +q. Kondenzátory. Elektrická kapacita. Kapacita plochého kondenzátora. -q. Paralelné. Pevný kondenzátor.

"Priamy elektrický prúd" - 10.2. súčasná hustota. Linky v prípade jednosmerného prúdu nikde nezačínajú a nikde nekončia. Hodnota rovnajúca sa práci vonkajších síl na pohyb jediného kladného náboja v obvode sa nazýva elektromotorická sila (EMF) pôsobiaca v obvode: (7.4.1). Rozloženie napätia E a potenciálu? elektrostatické pole súvisí s hustotou rozloženia náboja? vo vesmíre podľa Poissonovej rovnice:

"Práca a aktuálny výkon" - Jednotky výkonu. Jednotky práce. i=P/u. James Watt. Ciele lekcie: A=P*t. Práca a sila elektrického prúdu. Naučte sa používať vzorce na riešenie problémov. Watt 1 Watt \u003d 1 volt * 1 ampér 1 W \u003d 1 V * 1 A 1 kW \u003d 1 000 W 1 MW \u003d 1 000 000 W. Práca elektrického prúdu. Šestnásty marec Práca na hodine.

V téme je celkovo 16 prezentácií

Sekcia OGE vo fyzike: 3.9. Joule-Lenzov zákon
Časť USE vo fyzike: 3.2.8. . Joule-Lenzov zákon

Zvážte Joule-Lenzov zákon a jeho aplikáciu.

Keď elektrický prúd prechádza vodičom, zahrieva sa. Stáva sa to preto, že voľné elektróny pohybujúce sa pôsobením elektrického poľa v kovoch a iónoch v roztokoch elektrolytov sa zrážajú s molekulami alebo atómami vodičov a odovzdávajú im svoju energiu. Teda, keď prúd robí prácu vnútorná energia vodiča sa zvyšuje , uvoľňuje sa v ňom určité množstvo tepla, ktoré sa rovná práci prúdu, a vodič sa zahrieva: Q = A alebo Q = IUT . Vzhľadom na to U=IR , ako výsledok dostaneme vzorec:

Q \u003d I 2 Rt, kde

Q - množstvo uvoľneného tepla (v jouloch)
ja - sila prúdu (v ampéroch)
R - odpor vodiča (v ohmoch)
t - čas prepravy (v sekundách)

♦ Joule-Lenzov zákon : množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny sily prúdu, odporu vodiča a času, ktorý prúd prejde.

V 19. storočí samostatne anglicky D. Joule a ruský E. Lenz študoval zahrievanie vodičov pri prechode elektrického prúdu a experimentálne objavil vzorec: množstvo tepla uvoľneného pri prechode prúdu vodičom sa rovná súčinu druhej mocniny prúdu, odporu vodiča a času : Q = 12 Rt (v prípade konštantného prúdu a odporu). Tento vzorec sa nazýva Joule-Lenzov zákon. Tento zákon poskytuje kvantitatívny odhad tepelného účinku elektrického prúdu.

Použitím , môžete získať ekvivalentné vzorce: Q \u003d IUt, Q \u003d U 2 t / R

Kde platí zákon Joule-Lenz?

1. Napríklad v žiarovky a v elektrické ohrievače platí zákon Joule-Lenz. Používajú vykurovacie teleso, čo je vodič s vysokým odporom. Vďaka tomuto prvku je možné dosiahnuť lokalizované uvoľnenie tepla v určitej oblasti. Uvoľňovanie tepla sa prejaví zvýšením odporu, zväčšením dĺžky vodiča, výberom určitej zliatiny.

2. Jednou z oblastí aplikácie zákona Joule-Lenz je zníženie energetických strát . Tepelné pôsobenie prúdu vedie k energetickým stratám. Pri prenose elektriny je prenášaný výkon lineárne závislý na napätí a prúde a vykurovací výkon závisí od prúdu kvadraticky, takže ak pred použitím elektriny zvýšiš napätie a znížiš prúd, bude to ziskovejšie. Ale zvýšenie napätia vedie k zníženiu elektrickej bezpečnosti. Na zvýšenie úrovne elektrickej bezpečnosti zvýšte odpor záťaže v súlade so zvýšením napätia v sieti.

3. Ovplyvňuje aj Joule-Lenzov zákon výber vodičov pre obvody . Pretože pri nesprávnom výbere drôtov je možné silné zahrievanie vodiča, ako aj jeho zapálenie. Stáva sa to vtedy, keď sila prúdu prekročí maximálne prípustné hodnoty a uvoľní sa príliš veľa energie.

Vykurovanie drôtom je škodlivý, pretože vedie k stratám elektriny pri jej prenose od zdroja k spotrebiteľovi. Na zníženie týchto strát sa prúd zníži zvýšením napätia zdroja tak, aby prenášaný výkon zostal rovnaký. Aby sa zabránilo elektrickému prerušeniu izolácie drôtov, sú na stožiaroch zdvihnuté do veľkej výšky. vysokonapäťové elektrické vedenia , spájajúce veľké elektrárne s mestami a obcami, oddelené od nich desiatkami a stovkami kilometrov.

Pozreli ste si zhrnutie hodiny fyziky v 8. ročníku „Joule-Lenzov zákon a jeho aplikácia“.
Vyberte ďalšie kroky:

• Pozri

Prezentácia na lekciu

Pozor! Ukážka snímky slúži len na informačné účely a nemusí predstavovať celý rozsah prezentácie. Ak vás táto práca zaujala, stiahnite si plnú verziu.

Cieľ: zhrnúť a zopakovať učivo na tému „Zákony jednosmerného prúdu“, naučiť študentov vysvetliť pojmy práca a prúdová sila, identifikovať Joule-Lenzov zákon na základe klasickej elektronickej teórie, aplikovať teoretické poznatky v praxi.

Úlohy:

• Vzdelávacie: predstavenie pojmov práce a výkonu elektrického prúdu; odvodenie Joule-Lenzovho zákona; zlepšenie zručností pri riešení problémov; zopakujte si základné fyzikálne pojmy na danú tému.
• Vzdelávacie: rozvíjať u žiakov zručnosti riadenia ich vzdelávacích aktivít; rozvoj ústnej a písomnej reči, logického myslenia; zlepšenie praktických zručností pri riešení problémov; schopnosť zdôrazniť hlavnú vec v študovanom materiáli.
• Vzdelávacie: formovať komunikačné zručnosti v rámci tímovej práce; snaha o cieľ; zintenzívniť kognitívnu činnosť prostredníctvom obsahu a stupňa zložitosti úloh.

Typ lekcie: lekcia učenia sa nového materiálu.

Zdroje lekcie: učebnice a manuály rôznych autorov, počítač, multimediálny projektor, plátno.

Metódy a metodologické techniky: samostatná práca s textom, samostatná práca, práca v skupinách, vypĺňanie tabuľky, plnenie testových úloh, práca vo dvojiciach; študentské správy, príbeh s prvkami rozhovoru.

Plánované výsledky:

Predmet:

• poznať pojem práce a výkonu jednosmerného prúdu;
• objaviť Joule-Lenzov zákon.

Metapredmet:

• byť schopný počúvať partnera a viesť dialóg; vedieť rozpoznať možnosť rôznych uhlov pohľadu;
• používať rôzne metódy vyhľadávania, zhromažďovania, spracovania, analýzy a interpretácie informácií v súlade s cieľmi vyučovacej hodiny;
• byť schopný vyjadriť svoj názor a argumentovať svoj názor
• aktívne využívať informačné nástroje a IKT na riešenie komunikačných a kognitívnych úloh.

Osobné:

• rozvíjať zručnosti spolupráce s učiteľom a rovesníkmi v rôznych situáciách; schopnosť nevytvárať konflikty a nájsť cestu von z kontroverzných situácií;
• formovať rešpektujúci postoj k názorom iných;
• cvičiť sebakontrolu
• hodnotiť úspechy sóje v lekcii.

I. Organizačná etapa

1. Úvodný prejav učiteľa

• Aký odbor fyziky študujeme? (Elektrodynamika)
• Aké otázky sme zvažovali v posledných lekciách? (Elektrický prúd, Intenzita prúdu, Podmienky potrebné na existenciu elektrického prúdu, Ohmov zákon, Odpor, Zapojenie vodičov)

V dnešnej lekcii budeme pokračovať v štúdiu kapitoly „Zákony DC“. Najprv si však trochu zopakujme základné pojmy, vzorce a definície.

2. Aktualizácia vedomostí

A) Frontálny prieskum na otázky:

1. Čo sa nazýva elektrický prúd? (Usporiadaný, riadený pohyb nabitých častíc sa nazýva elektrický prúd.)
2. Hlavné pôsobenie elektrického prúdu? Uveďte príklady / (Tepelné, magnetické, chemické, mechanické, fyziologické.)
3. Podmienky existencie elektrického prúdu? ( 1. Prítomnosť bezplatných poplatkov. 2. Prítomnosť elektrického poľa.)
4. Čo určuje elektrický odpor vodiča? (1. Z dĺžky vodiča. 2. Z plochy prierezu vodiča. 3. Podľa druhu materiálu.)

5. Pri akom zapojení sú všetky vodiče pod rovnakým napätím? (vodiče majú rovnaké napätie, keď sú zapojené paralelne: U 1 = U 2 = U.)

6. Prístroj na meranie napätia? (Napätie sa meria pomocou voltmetra, ktorý je zapojený do obvodu paralelne s úsekom, kde sa má napätie merať.)

7. Formulujte Ohmov zákon pre časť obvodu: ( - S Intenzita prúdu I je priamo úmerná použitému napätiu U a nepriamo úmerná odporu vodiča.

8. Prístroj na meranie sily prúdu? (Sila prúdu sa meria pomocou ampérmetra, ktorý je zapojený do série so zariadením, v ktorom sa má sila prúdu merať.)

Výborne, spomenuli sme si na učivo z minulej hodiny a teraz plníme úlohy na kartičkách, po ktorých nasleduje samoskúšanie. Na stoloch máte letáky s úlohami, podpíšte ich F.I. a pristúpime k ich implementácii, o 5 minút začneme s kontrolou.

B) Samostatná práca s následným sebaskúšaním ( Príloha 1 )

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

II. Organizácia kognitívnej činnosti

Teraz si vypočujte báseň a skúste odpovedať, o čom je:

Špirála je horúca
Aj keby dlho nehorela.
Keď si nahradí ruku, cíti teplo,
Pýtate sa: "Koľko tepla vyžaruje špirála?"
Nájsť odpoveď pre vás nie je ťažké,
Z akého zákona to pochádza?

- Výborne, uhádli ste, o čom sa dnes budeme baviť.
– Aké pojmy je potrebné zaviesť, aby sa pristúpilo k štúdiu tohto zákona? (Koncept práce a moci)
Takže otvorte zošity, zapíšte si dátum a tému našej dnešnej lekcie: „Práca a sila jednosmerného prúdu. Joule-Lenzov zákon »
Aké otázky by sme mali zvážiť v lekcii? (odpovede detí)
Máš úplnú pravdu. Pozrite sa na obrazovku, pred vami sú otázky, na ktoré musíme počas hodiny odpovedať:

Práca s učebnicou

otázky:

1. Čo robí elektrické pole schopné pohybovať nabitou časticou pozdĺž siločiary? (Práca)

2. Ako je označená práca? Určené: A

3. Ako odvodiť vzorec pre prácu prúdu?



4. Na základe vzorca sformulujte definíciu práce prúdu.

Práca prúdu v časti obvodu sa rovná súčinu sily prúdu, napätia a času, počas ktorého bola práca vykonaná.

5. Prečo elektrický prúd ohrieva vodič?

Elektrické pole pôsobí silou na voľné elektróny, ktoré sa začnú pohybovať usporiadaným spôsobom, pričom sa súčasne zúčastňujú na chaotickom pohybe, ktorý sa zrýchľuje v intervaloch medzi zrážkami s iónmi kryštálovej mriežky. Energia riadeného pohybu získaná elektrónmi pôsobením elektrického poľa sa vynakladá na zahrievanie vodiča, pretože následné zrážky iónov s inými elektrónmi zvyšujú amplitúdu ich kmitov a tým aj teplotu celého vodiča.
V pevných kovových vodičoch všetka práca prúdu smeruje k zvýšeniu ich vnútornej energie. Zahriaty vodič odovzdá prijatú energiu okolitým telesám (prenosom tepla). To znamená, že množstvo tepla uvoľneného vodičom, ktorým preteká prúd, sa rovná práci prúdu.

6. Ako použiť Ohmov zákon na vyjadrenie napätia v prúde a prúdu v napätí?



Ktorý vzorec je vhodnejší na použitie v sériovom zapojení a ktorý paralelne? prečo?

- so sériovým zapojením vodičov, pretože prúdová sila je v tomto prípade rovnaká vo všetkých vodičoch.
- s paralelným zapojením vodičov, pretože napätie na všetkých vodičoch je rovnaké.

7. Na základe čoho možno odvodiť Jouleov-Lenzov zákon?

Ak množstvo tepla označíme písmenom Q. Potom Q \u003d A, príp. Potom pomocou Ohmovho zákona je možné vyjadriť množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom pomocou sily prúdu, odporu časti obvodu a času. Keď vieme, že U = IR, dostaneme: Q=

Aký je fyzikálny význam zákona?

Množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu štvorca prúdu, odporu vodiča a času, ktorý potrebuje prúd prejsť vodičom.

Na našu hodinu si dievčatá pripravili reportáže o vedcoch, ktorí prispeli k objaveniu zákona.

Študentské správy(cm. prezentácia , snímka 19)

• "Život a dielo Lenza" (Chelysheva Natalia)
• "Život a dielo Joule" (Alekhina Evgenia)

Prejdime k problematike súčasnej moci

Takže každý elektrický spotrebič je navrhnutý tak, aby spotreboval určitú energiu za jednotku času, t.j. za určitú moc.
– Určené a namerané: [P] = [W].
- Nájde sa podľa vzorca:
Výkon prúdu sa rovná pomeru práce prúdu k času prechodu prúdu.
Tiež vzorec pre moc môže byť prepísaný do niekoľkých ekvivalentných foriem:



Uvádza sa výkon elektrických spotrebičov vo svojich pasoch.

4. Primárne upevnenie

1. Takže na základe materiálu lekcií doplňte chýbajúce údaje do tabuľky ( príloha 2 ):



Skontrolujeme správnosť plnenia. (hovorí jeden študent)
2. Do pozornosti sa ponúka krížovka. Poďme to rozlúštiť. ( Dodatok 3 )

3. Prejdime k riešeniu problémov.

• Nájdite čas, za ktorý vodičom tiekol jednosmerný prúd, ak na prenos náboja 10 C cez vodič s odporom 1 Ω bolo treba práce 10 J. (10 s)
• Dva vodiče s odporom 10 ohmov a 14 ohmov sú zapojené paralelne a pripojené k zdroju prúdu. V prvom vodiči sa nejaký čas uvoľnilo 840 J tepla. Koľko tepla sa uvoľnilo za rovnaký čas v druhom vodiči. (600 J)

Aké sú problémy pri riešení problémov?

5. Domáce úlohy

§ 106, cvičenie 19 ods.

6. Reflexia

Naša lekcia sa teda blíži ku koncu, doplňte, prosím, nasledujúce vety:

• Dnes som zistil...
• Teraz môžem...
• Rád by som…
• Najväčší problém bol...
• S mojou prácou na lekcii som ... (spokojný / nespokojný)

- Ďakujem za aktívnu prácu na hodine, myslím, že ste sa všetci dobre naučili dnešnú látku. Odošlite svoje testovacie papiere. Známky im oznámim na ďalšej hodine.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Prezentácia z fyziky „Práca a sila elektrického prúdu. Joule-Lenzov zákon"

Popis vývoja

Napíšte odpovede:

1. Čo je elektrický prúd?

2. Aká je súčasná sila?

3. Ako je napísaný Ohmov zákon pre reťazový úsek?

4. Aké podmienky sú potrebné na existenciu elektrického prúdu vo vodiči?

5. Aké typy pripojení vodičov existujú?

Objav Joule-Lenzovho zákona

James Joule (anglický fyzik), Emil Khristianovich Lenz (ruský fyzik)

D.Joule (anglicky) a E.H. Lenz (rusky) experimentálne:

Q = I2·R·Δt - množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny prúdu, odporu vodiča a času, ktorý prúd potrebuje na prechod vodičom.

„Ukázalo sa, že elektrický prúd ohrieva vodiče, ale nie všetky: cez roztoky kyselín, solí a zásad, kde nie je žiadna kryštálová mriežka, elektróny prechádzajú bez prekážok a neprenášajú svoju energiu do roztoku (nezahrieva sa ).

Ohrev kovového vodiča závisí po prvé od jeho odporu (čím je menší, tým viac tepla sa vo vodiči uvoľňuje) a po druhé od sily prúdu v ňom (čím je väčší, tým viac sa vodič zahrieva ).

Ak sa teda sila prúdu zvýši 2-krát, množstvo tepla uvoľneného vo vodiči je 2-krát väčšie. K tomuto záveru súčasne a nezávisle dospeli anglický vedec Om a anglický vedec Joule a ruský vedec Lenz.



Vplyv elektrického prúdu na ľudské telo

Negatívny vplyv prúdu:

- Elektrický prúd spôsobuje zmeny v nervovom systéme, vyjadrené v jeho podráždení alebo paralýze;

- Existujú kŕčovité svalové kŕče.

- Existuje kŕčovitý kŕč bránice;

- Pôsobenie prúdu na mozog môže spôsobiť stratu vedomia;

- Elektrický prúd má tepelný účinok, vyjadrený v popáleninách 3. stupňa ...

Pozitívna aktuálna akcia:

- Elektrošok je elektrická stimulácia mozgu, pomocou ktorej sa liečia niektoré duševné choroby.

- Defibrilátory - elektrické zdravotnícke prístroje používané pri obnove srdcových arytmií vystavením tela krátkodobým vysokonapäťovým elektrickým výbojom.

- Galvanizácia - prechod slabého jednosmerného prúdu cez telo, ktorý pôsobí analgeticky a zlepšuje krvný obeh.

Prezentácia na lekciu: „Práca a sila jednosmerného prúdu. Joule-Lenzov zákon"



Využitím prezentácií sa rozširuje okruh podmienok pre tvorivú činnosť žiakov a psychický rast jednotlivca, rozvíjanie samostatnosti a zvyšovanie sebaúcty. Prezentácie sa aktívne využívajú aj na prezentáciu študentských projektov.

Hlavné aspekty, ktoré ma vedú pri vytváraní programu snímok na lekciu:

• psychologický– Hodnotím vplyv tohto programu na motiváciu učenia sa;
• pedagogický– či program spĺňa rozvoj potrebných vedomostí a zručností u študentov;
• metodický- či program prispieva k lepšej asimilácii materiálu, či je výber navrhnutých úloh opodstatnený, či je metodický materiál prezentovaný správne;
• organizačné- Je racionálne plánovať hodiny na túto tému pomocou počítača?


"Prezentácia na lekciu:" Práca a sila jednosmerného prúdu. Zákon Joule-Lenz»»



Fyzika 8. Téma hodiny: „Práca prúdu. Aktuálny výkon. Zákon » Joule-Lenz



Určite svoj stav …



O akej fyzickej veličine hovoríme?

Plameň nie je väčší ako misa, ale ohrieva sa celý svet?

Nezaspi starý dobre kým sa nevykope nový.



Dom je sklenená bublina. A svetlo v ňom žije! Cez deň spí, ale keď sa zobudí, rozžiari sa jasným plameňom.



V plátennej krajine Pozdĺž rieky - plachta Parník pláva Späť, potom dopredu. Teraz späť, potom vpred Loď pláva. Ak prestaneš - smútok: Urobíš dieru do mora!



Čo ich spája.



• Čo sa nazýva elektrický prúd?
• Aké sú podmienky existencie prúdu?
• Aké sú typy súčasných zdrojov?
• Vymenujte charakteristiky prúdu.
• Formulujte Ohmov zákon pre časť reťaze.
• Vymenujte účinky elektrického prúdu.




1. AKTUÁLNY DEFINUJE PRECHÁDZANIE ELEKTRICKÉHO NÁBOJE PRIEREZOM VODIČA ZA 1s.



2. Tento vzorec

vyjadruje Ohmov zákon

pre reťazovú časť.



3. ZARIADENIE NA MERANIE PRÚDU - AMMETER.





5. Napätie na reťazi môcť merať... hustomer.



6. ODPOR JE PRIAMO ÚMERNÝ DĹŽKE VODIČA.





Samostatná práca č.1





Riešenie výpočtových úloh









Hra "VERI - NEVERI"





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

Skóre "5" - 12 správnych odpovedí

Skóre "4" - 10-11 správnych odpovedí

Známka "3" - 8-9 správnych odpovedí



Pri používaní elektriny buďte opatrní!



Učenie sa nového materiálu



Od čoho závisí súčasná práca?



prúdová práca závisí od napätia.

U



Praktická práca: zostavte a nakreslite schému elektrického obvodu.




práca prúdu závisí od sily prúdu



práca prúdu závisí od doby prevádzky obvodu

t





Veľmi prísny inšpektor Zo steny sa pozerá na prázdnu oblasť, Vyzerá, nebliká: Stačí zapnúť svetlo Alebo zapnúť sporák v zásuvke - Všetko sa točí na fúzoch.





Prečo sa vodič zahrieva?



Objav Joule-Lenzovho zákona

Emil Khristianovič Lenz

• James Joule (anglický fyzik) Emily Khristianovich Lenz (ruský fyzik)
• Právo v rokoch 1831-1842 experimentálne získali dvaja vedci Joule a Lenz nezávisle od seba. Metóda, ktorú použil Lenz, bola dokonalejšia a výsledky boli presnejšie. Lenz urobil záver z experimentov niekoľko rokov skôr, ale Jouleova publikácia predchádzala Lenzovej.





Fyzikálna veličina, názov vzoru

kopilkaurokov.ru

Prezentácia na lekciu na tému „Práca a súčasná sila. Joule-Lenzov zákon"

Základné pojmy, definície, vzorce, zákony.

Zobraziť obsah dokumentu
"Prezentácia na lekciu na tému" Práca a súčasná sila. Zákon Joule-Lenz»»



Práca a súčasný výkon. Joule-Lenzov zákon.



Poznáme tú silu



Definícia: Práca prúdu v časti obvodu sa rovná súčinu sily prúdu, napätia a času, počas ktorého prúd pretekal.



• Akvo vzorci (4) na vyjadrenie napätia prúdom pomocou Ohmovho zákona (t.j. U = IR) dostaneme:
• alebo prúd cez napätie (t.j. I=U/R)



Takže vzorec pre prácu elektrického prúdu môžeme napísať v troch formách:

• Vzorec (5) je vhodné použiť v prípade sériového zapojenia vodičov.
• Vzorec (6) je vhodný na použitie pri paralelnom pripájaní vodičov



Joule-Lenzov zákon:

Definícia: Množstvo tepla uvoľneného vo vodiči s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny sily prúdu, odporu vodiča a času, ktorý prúd potrebuje na to, aby ním prešiel:



Definícia: Výkon prúdu sa rovná pomeru práce prúdu k času prechodu prúdu.



Podľa vzorcov (6) a (7) môžeme aktuálny výkon zapísať v nasledujúcom tvare:



• Na pätici žiarovky vreckovej baterky je napísané: 3,5 V, 0,28 A. Zistite odpor v prevádzkovom režime a príkon. Na žiarovke sieťovej žiarovky je napísané: 220 V, 60 W. Nájdite aktuálnu silu a odpor v prevádzkovom režime.
• V elektrickom sporáku pre domácnosť, ktorý je navrhnutý pre napätie 220 V, sú dve špirály, z ktorých každá je 80,7 ohmov. Pomocou prepínača možno do siete pripojiť jednu cievku, dve cievky v sérii alebo dve paralelne. Nájdite silu v každom prípade.



3. Desať lámp zapojených paralelne s odporom 0,5 kOhm, každá určená na napätie 120 V, je napájaných cez reostat zo siete 220 V. Aký je výkon elektrického prúdu v reostate?

4. Aká je dĺžka niklového drôtu s prierezom 0,84 mm2 na výrobu ohrievača na 220 V, ktorý dokáže zohriať 2 litre vody z 20 °C do varu za 10 minút pri účinnosti 80 %?

Prezentácia z fyziky na tému „Práca a sila elektrického prúdu. Joule-Lenzov zákon"

Využite až 50% zľavy na kurzy Infouroku





































































Popis prezentácie na jednotlivých snímkach:

Usilujte sa o pochopenie vedy stále hlbšie, ochabujte smädom po poznaní večnosti. Len prvé poznanie ti zasvieti svetlom, Ty budeš vedieť: poznanie nemá hraníc. Ferdowsi.

Práca a sila elektrického prúdu. Joule-Lenzov zákon. Účel: zopakovať, čo sa naučili na tému „Zákony jednosmerného prúdu“, rozvíjať zručnosti pri riešení problémov s výpočtom, rozvíjať zručnosti v čítaní elektrických obvodov, rozvíjať ústnu reč, učiť sa pojmy práce a výkonu elektrického prúdu, zvážiť Joule -Lenzov zákon

1. Čo sa nazýva elektrický prúd? Ako je smerovaný elektrický prúd? Elektrický prúd sa nazýva usporiadaný, usmernený pohyb nabitých častíc. Pre smer prúdu vezmite smer "+" nabitých častíc.

2. Aké účinky má elektrický prúd? 1. Tepelné pôsobenie 2. Magnetické pôsobenie 3. Chemické pôsobenie

3. Aké sú nevyhnutné podmienky existencie elektrického prúdu? 1. Prítomnosť bezplatných poplatkov. 2. Prítomnosť elektrického poľa.

4. Čo určuje elektrický odpor vodiča? 1. Z dĺžky vodiča. 2. Z plochy prierezu vodiča. 3. Od druhu materiálu.

5. Pri akom zapojení sú všetky vodiče pod rovnakým napätím? Vodiče majú pri paralelnom zapojení rovnaké napätie: U1 = U2 = U.

6. Ako sa volá prístroj na meranie sily prúdu? Intenzita prúdu sa meria pomocou ampérmetra: Ampérmeter je zapojený do série so zariadením, v ktorom sa meria sila prúdu.

7. Ako sa volá prístroj na meranie napätia? Napätie sa meria pomocou voltmetra: Voltmeter je pripojený k tým bodom v obvode, medzi ktorými sa musí merať napätie.

8. Formulujte Ohmov zákon pre úsek reťaze? Intenzita prúdu I je priamo úmerná použitému napätiu U a nepriamo úmerná odporu R vodiča. Om Georg (1787-1854)

Fyzické relé Možnosť 1. Možnosť 2.

Práca a sila elektrického prúdu. Joule-Lenzov zákon.

Práca elektrického poľa na pohyb náboja je prácou prúdu. Označuje sa: A A \u003d Δq U Δq \u003d I Δt A \u003d I U ​​​​Δt Práca prúdu v časti obvodu sa rovná súčinu sily prúdu, napätia a času, počas ktorého bola práca vykonaná. [A] - 1 J; 1J = 1 A V s

А = I·U·Δt A = I2·R·Δt – v sériovom zapojení – v paralelnom zapojení

Energia, ktorú zariadenie spotrebuje za jednotku času, je výkon. Označuje sa: P Aktuálny výkon sa rovná pomeru aktuálnej práce za čas Δt k tomuto časovému intervalu. [P] = 1 W; 1 W = 1 J/s; 1 W = 1 A V

Meranie práce a výkonu. Pracovná sila. 1. S voltmetrom, ampérmetrom, hodinami 1. S voltmetrom a ampérmetrom. V praxi: Počítadlá: Wattmetre:

Vedeli ste, že ... ... v minulom storočí sa kúpele s roztokom síranu meďnatého používali ako elektromery. Prechádzajúci prúd spôsobil ukladanie medi na elektródy. Zvyšovaním ich hmotnosti posudzovali množstvo elektriny, ktoré pretieklo. ... metre nemerajú prácu v jouloch, ale vo väčších jednotkách práce – kilowatthodinách. 1 kWh = 3,6 MJ. … 1 kWh elektriny stačí na upečenie 36 kg chleba; ťažba 30 kg ropy alebo 40 kg uhlia.

D.Joule (anglicky) a E.H. Lenz (rusky) experimentálne Q = I2 R Δt - množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny sily prúdu, odporu vodiča a čas prechodu prúdu vodičom.

Správy študentov "Život a dielo Lenza" "Život a dielo Joule"

Overovací test zo znalosti "abecedy" fyziky (4 min. + 1 min. kontrola) Fyzikálna veličina Legenda Merná jednotka v SI Vzorec na výpočet 1 možnosť 1. Elektrický náboj 1. U 1. s 1. ... = l / R Napätie 2.  2. Ohm 2. … = A/U∙I 3. Intenzita prúdu 3. S 3. J 3. … = U/I Čas 4. R 4. Ohmmm2/m 4 … = RS /l Odpor 5. Q 5. C 5. ... = U / R 6. Množstvo tepla 6. t 6. A 6. ... = I2Rt 7. Plocha prierezu 7. I 7. B 7. ... = It 8. Odpor 8. q 8. m2 8. … = IR Napríklad: 1-8-5-7. Fyzikálna veličina Legenda Merná jednotka v SI Vzorec pre výpočet 2 možnosť Odpor 1. I 1. A 1. ... = It Čas 2. q 2. m2 2. ... = U / R 3. Prierez plocha 3. Q 3. c 3. … = U/I 4. Množstvo tepla 4. U 4. Ohmmm2/m 4. … = IR 5. Intenzita prúdu 5. R 5. Kl 5. … = l/R Napätie 6 .t 6. Ohm 6. ... \u003d A / U∙I 7. Elektrický náboj 7.  7. J 7. ... \u003d I2Rt 8. Odpor 8. S 8. V 8. ... \u003d RS / l Napríklad: 1-8-5-7.

1 možnosť 2 možnosť 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 chyba - "5" 2 chyby - "4" 3 - 4 chyby - "3"

Úloha 1. Koľko tepla sa uvoľní za 20 minút v rýchlovarnej kanvici s odporom 100 ohmov, pripojenej k sieti s napätím 220 V? Dané: Riešenie CI: Δt = 20 min = 1200 s Q = U2Δt/R R = 100 Ohm Q = 2202 1200/100 = U = 220 V = 580800 J Q - ? Odpoveď: Q = 580,8 kJ

Úloha 2. Výkon žehličky je 1200W. Vypočítajte aktuálnu prácu za 15 minút. práca. Výslednú hodnotu prepočítajte na kWh Vypočítajte si, koľko zaplatíte za používanie tejto žehličky za 15 minút nepretržitej prevádzky v sadzbe 3r13kop.

Dané: Riešenie: 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 rubľov \u003d 0,93 rubľov Odpoveď: 93 kopejok

Krížovka 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

Domáca úloha: Zhrnutie lekcie. Vezmite údaje o akomkoľvek elektrickom spotrebiči (podľa pasu) a vytvorte úlohu. Zistite si cenu elektriny doma. Na čom môžete ušetriť za 1 mesiac?

Reflexia: Aké nové informácie ste získali na lekcii? Čo ste považovali za najťažšie? Aké predtým neznáme fyzikálne veličiny ste spoznali? 4. Páčila sa vám aktivita? 5. Na hodine som pracoval... 6. Svojou prácou na hodine som... 7. Moja nálada... 8. Materiál hodiny bol...

Účel lekcie:

Vzdelávacie:

• Formovanie predstáv žiakov o tepelnom účinku elektrického prúdu a jeho príčinách.
• Odvoďte Joule-Lenzov zákon.
• Pomôcť pochopiť praktický význam tejto témy.

Vzdelávacie:

• Rozvíjať intelektuálne schopnosti študentov (pozorovať, porovnávať, aplikovať predtým získané poznatky v novej situácii, reflektovať, analyzovať, vyvodzovať závery)

Vzdelávacie:

• Rozvíjať komunikačné schopnosti žiakov.
• podporovať formovanie svetonázorovej predstavy o poznateľnosti javov a vlastností okolitého sveta;

Vybavenie: počítač, projektor, plátno.

Typ lekcie: Učenie sa nového materiálu.

Počas vyučovania

I. Organizačná etapa.

Pozrite sa na oblaky
Počúvajte vtáky
Dotknite sa prúdov -
Už sa nič nestane.
Hodinu za hodinou, moment za okamihom
Upadni do úžasu.
Všetko tak bude a všetko tak nebude
V jednom momente...

V tejto fáze učiteľ vyzve študentov, aby samostatne sformulovali účel hodiny.

II.Aktivizácia vedomostí.

Pripomeňme si niektoré z otázok, ktoré budú potrebné na naučenie sa novej témy:

1. Čo sa nazýva elektrický prúd? (Usporiadaný pohyb nabitých častíc)
2. Aké akcie prúdu poznáte? (tepelné, elektrické, magnetické, chemické)
3. Aká je súčasná práca? (A=IUT)
4. V akých jednotkách sa meria práca? (Jouly)
5. Ohmov zákon. (I=U/R U=IR R=U/I)
6. Zákon zachovania a premeny energie. (Pri všetkých javoch vyskytujúcich sa v prírode energia nevzniká a nezaniká. Len sa mení z jednej formy na druhú, pričom jej hodnota zostáva zachovaná.)
7. Doplňte chýbajúce písmená do vzorcov. Expresné merné jednotky.

III. Učenie sa nového materiálu.

Pomrvíme si ruky. čo cítime? Prečo sú horúce?

(Chlapci hovoria.)

Ruský fyzik Emil Khristianovich Lenz (1804 – 1865) a anglický fyzik James Joule (1818 – 1889) pri skúmaní zahrievania vodičov prúdom zistili, že množstvo tepla uvoľneného vo vodiči, keď ním prechádza elektrický prúd, je priamo úmerné. na odpor R vodiča, druhú mocninu prúdu I a čas t, počas ktorého sa prúd vo vodiči udržiava. Tento zákon, nazývaný Joule-Lenzov zákon, možno vyjadriť nasledujúcim vzorcom:

(1)
kde Q je množstvo uvoľneného tepla v jouloch, R je odpor v ohmoch, I je prúd v ampéroch, t je čas v sekundách.

Merania vedúce k Joule-Lenzovmu zákonu je možné vykonať tak, že do kalorimetra (obr. 1) vložíme vodič so známym odporom R a po známy čas t ním prechádzame prúd určitej sily I. Množstvo uvoľneného tepla Q sa v tomto prípade určí zostavením rovnice tepelnej bilancie, ako je obvyklé pri kalorimetrických meraniach. Experimentovaním pri rôznych hodnotách R, I a t získame závislosť vyjadrenú Joule-Lenzovým zákonom. Pomocou Ohmovho zákona môžeme vyjadriť silu prúdu I cez napätie U na koncoch vodiča a jeho odpor R. Nahradením výrazu I \u003d U / R vo vzorci (1) zistíme

Ryža. 1. Kalorimeter na testovanie Joule-Lenzovho zákona

Vzorce (1) a (2) umožňujú vypočítať množstvo tepla uvoľneného v jednotlivých vodičoch zapojených do série a paralelne. Pri sériovom zapojení tečie vo všetkých vodičoch prúd rovnakej sily (§ 50). Preto na porovnanie množstva tepla uvoľneného v jednotlivých vodičoch je vhodnejší vzorec (1). Ukazuje, že keď je niekoľko vodičov zapojených do série, v každom sa uvoľňuje množstvo tepla úmerné odporu vodiča. Pri paralelnom zapojení je prúd vo vodičoch rôzny, ale napätie na ich koncoch (v miestach odbočenia) má rovnakú hodnotu (§ 50). Preto je v tomto prípade vhodnejšie použiť vzorec (2). Ukazuje, že pri paralelnom zapojení v každom vodiči sa uvoľňuje množstvo tepla, ktoré je nepriamo úmerné odporu vodiča.

IV. Fizkultminutka.

V učebni fyziky sú na jednej zo stien obrázky troch holubov rôznych farieb. Na upokojenie hudby sú študenti vyzvaní, aby upriamili svoju pozornosť na jedného z nich, potom zavreli oči, pomaly otočili hlavu a v duchu preniesli obraz holubice na náprotivnú stenu. To isté sa robí so zvyškom obrázkov holubíc. To poskytuje odpočinok pre oči a mozog.

v. Upevnenie nových poznatkov.

Riešenie problémov.

Úloha č.1

Je známe, že jednosmerný prúd 100 μA je pre ľudí bezpečný. Aké množstvo tepla sa uvoľní za 1 minútu v ľudskom tele pri prechode prúdu z konca jednej ruky na koniec druhej ruky (pri suchej pokožke), ak je odpor tejto sekcie 15 000 ohmov?

Prietok vysokého prúdu ľudským telom spôsobuje zahrievanie a pálenie častí tela, rozklad krvi, mimovoľné sťahovanie svalov a smrť.

Úloha č. 2

Koľko tepla uvoľní cievka elektrického ohrievača za 10 minút, ak je známy jeho odpor a sila prúdu v ňom.

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

Samostatná práca

VI. Výsledky lekcie.

Takže, poďme si to zhrnúť.

Vieme, že tepelný účinok prúdu sa vysvetľuje interakciou voľných častíc s iónmi alebo atómami hmoty.

V pevnom vodiči sa práca prúdu rovná množstvu tepla uvoľneného vo vodiči s prúdom.

Odvodili sme Ohmov zákon, ktorý vám umožňuje vypočítať množstvo tepla a naučili sa, ako aplikovať Ohmov zákon pri riešení problémov.

Hodnotenie lekcie.

VII. Domáca úloha.

Učiteľ sa prihovára žiakom:

Všetko okolo je známe.
Na zemi je však stále veľa
Čo je niekedy prekvapivé
Aj tvoj, aj môj.
Nechajte sa prekvapiť kvetmi
Žasnúť nad rosou
Nechajte sa prekvapiť elasticitou ocele,
To sa čuduj
Prečo sú už ľudia
Už to dávno prestalo prekvapovať!

Zbohom! Ďakujem za lekciu!