Формула
q = i ^ 2RT (общоприложимо)
q = W = UIT = i ^ 2rt = u ^ 2 / R × T (само за електрически нагреватели)
: i - ток през проводника, мерната единица е ампер (a);
R-съпротивление на проводника, единицата е ом;
T - токът преминава през проводника, единицата е секунда (s);
Q - ток, генериран на резистора, единицата е фокус (J).
Приложение
От една страна, топлинният ефект на тока може да се използва за човешко производство и живот. Например, в лампа с нажежаема жичка, тъй като повишаването на температурата на волфрамовия проводник след мощност се увеличава до степента на бяла топлина, част от топлината: се трансформира в светлина. Излъчвайте светлина. От друга страна, има някои неблагоприятни фактори в топлинния ефект на тока. Когато големият ток преминава през проводника и проводникът не е достатъчно дебел, ще има голямо количество топлина, което ще унищожи изолационните характеристики на проводника, причинявайки късо съединение на линията, за да причини електрически пожар. За да се избегне прегряване на проводника, съответният отдел определя максималния ток на преминаване (безопасен ток) за различни проводници с различно напречно сечение. Колкото по-голямо е напречното сечение на проводника, толкова по-голям е допустимият ток. (Колкото по-малко е съпротивлението на проводника, толкова по-малък е токът на проводника, колкото по-дълго е времето за включване, толкова по-забележителен е топлинният ефект на тока)
свързан тест
[цел и изисквания]
Разберете топлинния ефект на тока и неговия прост закон.
[Инструменти и оборудване]
Захранване за студенти (J1202 или J1202-1) или суха батерия, батерия (J1203), резистор с фиксирана стойност 2 (1 от 5 ома и 10 ома), парафин, кибрит, φ0,31 mm емайлиран проводник 20 cm и редица жици.
[Експериментален метод]
метод 1
1. Какво е явлението след нанасяне на слой восък върху 5-евгеничното съпротивление? Докоснете резистора с ръка, горещ ли е? Това означава, че токът се генерира от проводника.
2. Същият восък се прилага към двата резистора и е свързан към източника на захранване от 6 волта, при което се наблюдава, че восъкът се топи бързо, съпротивлението е или малко? Кое съпротивление е голямо? Каква е връзката между топлината, генерирана от тока, и текущия размер,
3. Двата резистора са свързани последователно, ситуацията с восъка е същата и восъкът е по-бърз от восъка, на който се наблюдава съпротивление, и съпротивлението е малко. Когато интензитетът на тока е еднакъв, топлината, генерирана от тока, е свързана с размера на съпротивлението.
4. Нанесете 10 евро съпротивление върху дебел восък, който е свързан към захранването от 6 волта, и восъкът се разтопява след включване, толкова повече восъкът се разтапя с течение на времето и накрая се разтопява. Това показва каква е връзката между топлината, генерирана от тока, и продължителността на времето за захранване.
метод 2
1. Направете няколко завъртания на преследвач в линията на преследвач и след това увийте още в други измивания с огън (съотношението на броя на завъртанията на линията може да бъде 1:10), като двете съвпадения трябва да бъдат разделени. Двата края на емайлирания проводник се свързват към захранването. След включване вижте коя клечка е първата. Това показва, че когато интензитетът на тока е еднакъв, количеството генерирана топлина е свързано с размера на съпротивлението?
2. След това използвайте емайлираната линия, за да увиете преследвача, първо в захранването от 4 волта, и запишете времето, използвано за съвпадение след включване. Вземете кибрит, увийте същия брой навивки с емайлираната тел и след това запишете времето, използвано от кибрита. Сравнете тези два пъти. Когато съпротивлението на веригата е постоянно, топлината, генерирана от тока, е свързана с преминаването на текущия размер?
[Предпазни мерки]
1. Поради големия ток текущото време е възможно най-кратко, восъкът се изключва веднага след сливането на восъка.
2. След запалването на кибрита не само незабавно да изключите захранването, но и незабавно да го издухате, за да предотвратите боядисването на лаковата линия.