Удельная тепловая мощность тока единицы измерения

Оглавление:

Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца

Кулоновские и сторонние силы при перемещении заряда q вдоль электрической цепи совершают работу A. Рассмотрим однородный проводник с сопротивлением R, к концам которого приложено напряжение U. Если по проводнику течет ток I, то за время dt через сечение проводника переносится заряд dq=Idt. Тогда работа электростатических сил по перемещению заряда q между точками цепи 1 и 2 равна:

.

Мощность, развиваемая на участке цепи между точками 1 и 2, равна (исходя из определения мощности):

.

Работа, совершаемая током, приводит к выделению энергии. Например, если ток протекает по обмоткам электродвигателя, то это механическая энергия; если заряжается аккумулятор – химическая; работа тока также переходит в тепловую энергию (нагревая проводник и окружающее его пространство).

.

Выражение называют законом Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца (в интегральной форме): количество теплоты, выделяемое постоянным электрическим током на участке цепи, равно произведению квадрата силы тока на время его прохождения и электрическое сопротивление этого участка цепи.

Напомним, что единицей измерения количества теплоты и работы в системе СИ является джоуль (Дж), а мощности – ватт (Вт). В технике часто используют внесистемные единицы работы тока: ватт·час (Вт·ч) и киловатт·час (кВт·ч). 1 Вт·ч – это работа электрического тока мощностью 1 Вт в течение 1 ч. Таким образом, 1 Вт·ч=3,6·10 3 Вт·с =3,6·10 3 Дж (так как Вт·с=Дж); аналогично: 1 кВт·ч=1000 Вт·ч=3,6·10 6 Дж. Отметим, что бытовые приборы учета потребленной электроэнергии определяют работу, совершенную электрическим током. В технике также используется внесистемная единица количества теплоты – калория (1 кал = 4,1868 Дж).

Аналогично тому, как выводится закон Ома в дифференциальной форме, выводится закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме – закон, определяющий количество теплоты, выделяющееся в единичном объеме проводника в единицу времени – удельную тепловую мощность тока w:

.

Рассмотрим однородный цилиндрический проводник:

,

где S – площадь поперечного сечения проводника, l – его длина, а V=Sl – объем проводника.

Мощность, выделяемая в единице объема проводника, – удельная тепловая мощность тока, равна:

.

Эквивалентные выражения закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме:

.

Для количества теплоты dQ, выделяющегося в объеме dV за время dt:

.

В случае неоднородного проводника можно найти количество тепла, выделяемого в каждой точке объема неоднородного проводника.

Удельная тепловая мощность тока единицы измерения

Каталог статей Справочная информация Справочник по электротехнике

  • Currently 3.79/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Рейтинг 3.8/5 (194 голосов)

Закон Джоуля-Ленца определяет меру теплового действия электрического тока. Дело в том, что электрический ток представляет собой перемещение заряда под действием электрического поля. Отсюда следует, что электрическое поле совершает работу.

Теперь давайте подумаем. Если электрическое поле совершает работу и ток может обладать мощностью, то должна выделяться энергия. Каким образом и куда эта энергия уходит.

Оказывается, если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идет на нагревание этого проводника.

Другими словами, энергия переходит в другое качество, в тепловую энергию.

Это и есть закон Джоуля — Ленца.

Теперь посмотрим еще на один очень важный момент. Если выделить в проводнике элементарный цилиндрический объем dV = dS dl (ось цилиндра совпадает с направлением тока), то его сопротивление будет равно R = ρ dl/dS. Тогда, по закону Джоуля — Ленца

Количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объема, называется удельной тепловой мощностью тока

То же можно записать используя дифференциальную форму закона Ома

Последние два выражения являются обобщенным выражением закона Джоуля — Ленца.

Единица измерения количества теплоты — Джоуль (Дж).

Удельная тепловая мощность тока единицы измерения

Рассмотрим произвольный участок цепи, к концам которого приложено напряжение U. За время dt через каждое сечение проводника проходит заряд

При этом силы электрического поля, действующего на данном участке, совершают работу:

Разделив работу на время, получим выражение для мощности:

Полезно вспомнить и другие формулы для мощности и работы:

В 1841 г. манчестерский пивовар Джеймс Джоуль и в 1843 г. петербургский академик Эмилий Ленц установили закон теплового действия электрического тока.

Независимо друг от друга Джоуль и Ленц показали, что при протекании тока, в проводнике выделяется количество теплоты:

Если ток изменяется со временем, то

.

Это закон Джоуля–Ленца в интегральной форме.

Отсюда видно, что нагревание происходит за счет работы, совершаемой силами поля над зарядом.

Соотношение (7.7.4) имеет интегральный характер и относится ко всему проводнику с сопротивлением R, по которому течет ток I. Получим закон Джоуля-Ленца в локальной-дифференциальной форме, характеризуя тепловыделение в произвольной точке.

Тепловая мощность тока в элементе проводника Δl, сечением ΔS, объемом равна:

.

Удельная мощность тока

.

Согласно закону Ома в дифференциальной форме . Отсюда закон Джоуля — Ленца в дифференциальной форме характеризующий плотность выделенной энергии:

Так как выделенная теплота равна работе сил электрического поля

,

то мы можем записать для мощности тока:

Мощность, выделенная в единице объема проводника .

Приведенные формулы справедливы для однородного участка цепи и для неоднородного.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удельная тепловая мощность

В формулах (VI.50) и (VI.5I): KF — водяной эквивалент поверхности нагрева или удельная тепловая мощность поверхности нагрева , Вт / К; ( Аг) шрт, ( КР) ирл и ( KF) общ соответственно водяные эквиваленты лротивоточной, прямоточной и общей поверхности нагрева, Вт / К. [17]

С), определяемая по графику в зависимости от радиуса зоны воздействия, удельной тепловой мощности и акустической интенсивности излучателя. [18]

Даны рекомендации по периодичности включения, по конструктивному исполнению нагревательного кабеля, по необходимой удельной тепловой мощности для ликвидации гидратных пробок и АСПО. [19]

КР) возвр и ( / С внешн — водяные эквиваленты поверхности нагрева или удельная тепловая мощность возвратного и внешнего потоков. [20]

Эта формула выражает закон Джоул я — Л е н ц а в локальной форме: удельная тепловая мощность тока пропорциональна квадрату плотности электрического тока и удельному сопротивлению среды в данной точке. [21]

Вероятно, наиболее жесткое воздействие на тепловыделяющие элементы реакторов на быстрых нейтронах оказывают напряжения, вызванные их высокой удельной тепловой мощностью и быстрыми изменениями температуры, обусловленными высокой теплопроводностью натрия. [23]

При использовании горелок завершенного предварительного смешения, как показали опыты, проведенные на одном из стендовых реакторов МЭИ, удельная тепловая мощность реактора может быть доведена до 23 — 25 МВт / м3 без существенного удлинения зоны горения. Неизменность длины зоны горения при изменении тепловой нагрузки циклонного реактора была обнаружена и при диффузионном горении газа и распыленного жидкого топлива. Рабочий объем циклонных реакторов для огневого обезвреживания сточных вод обычно определяется скоростью процесса испарения сточной воды. [24]

Как показали опыты, проведенные на одном из стендовых реакторов МЭИ, при использовании горелок с полным предварительным смешением удельная тепловая мощность реактора может быть доведена до 23 — 25 МВт / м 1 без существенного удлинения зоны горения. [25]

Смотрите так же:  Предельно допустимый ток на провода и кабели

Продолжительность обработки определяют по графикам в зависимости от принятого радиуса воздействия, типа коллектора и насыщающей его среды, удельной тепловой мощности и акустической интенсивности излучателя. [26]

Наряду с хорошей гибкостью и высокой прочностью плоская форма ленты обеспечивает увеличенную поверхность теплообмена с нагреваемым трубопроводом или аппаратом и большую удельную тепловую мощность по сравнению с нагревателями круглой формы. [27]

В жидких средах, в том числе и в воде, можно получить достаточно устойчивый дуговой разряд, который, образуя высокую температуру и имея большую удельную тепловую мощность , испаряет и разлагает окружающую жидкость. Газ состоит в основном из водорода, образующегося при термической диссоциации водяного пара, а образующийся при диссоциации кислород окисляет материал электродов. [28]

В жидких средах, в том числе и в воде, можно также под водой получить достаточно устойчивый дуговой разряд, который, образуя высокую температуру и имея большую удельную тепловую мощность , испаряет и разлагает окружающую жидкость. Газ состоит в основном из водорода, образующегося при термической диссоциации водяного пара, а образующийся при диссоциации кислород окисляет материал электродов — происходит резка. [29]

Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение

Причина нагревания проводника кроется в том, что энергия движущихся в нем электронов (иными словами, энергия тока) при последовательном столкновении частиц с ионами молекулярной решётки металлического элемента преобразуется в тёплый тип энергии, или Q, так образуется понятие «тепловая мощность».

Работу тока измеряют с помощью международной системы единиц СИ, применяя к ней джоули (Дж), мощность тока определяют как «ватт» (Вт). Отступая от системы на практике, могут применять в том числе и внесистемные единицы, измеряющие работу тока. Среди них ватт-час (Вт × ч), киловатт-час (сокращённо кВт × ч). Например, 1 Вт × ч обозначает работу тока с удельной мощностью 1 ватт и длительностью времени на один час.

Если электроны движутся по неподвижному проводнику из металла, в этом случае вся полезная работа вырабатываемого тока распределяется на нагревание металлической конструкции, и, исходя из положений закона сохранения энергии, это можно описать формулой Q=A=IUt=I 2 Rt=(U 2 /R)*t. Такие соотношения с точностью выражают известный закон Джоуля-Ленца. Исторически он впервые был определён опытным путём учёным Д. Джоулем в середине 19-го века, и в то же время независимо от него ещё одним учёным — Э.Ленцем. Практическое применение тепловая мощность нашла в техническом исполнении с изобретения в 1873 году русским инженером А. Ладыгиным обыкновенной лампы накаливании.

Тепловая мощность тока задействуется в целом ряде электрических приборов и промышленных установок, а именно, в тепловых измерительных приборах, нагревательного типа электрических печках, электросварочной и инвенторной аппаратуре, очень распространены бытовые приборы на электрическом нагревательном эффекте – кипятильники, паяльники, чайники, утюги.

Находит себя тепловой эффект и в пищевой промышленности. С высокой долей использования применяется возможность электроконтактного нагрева, что гарантирует тепловая мощность. Он обуславливается тем, что ток и его тепловая мощность, оказывая влияние на пищевой продукт, который обладает определённой степенью сопротивления, вызывает в нем равномерное разогревание. Можно привести в пример то, как производятся колбасные изделия: через специальный дозатор мясной фарш поступает в металлические формы, стенки которых одновременно служат электродами. Здесь обеспечивается постоянная равномерность нагрева по всей площади и объёму продукта, поддерживается заданная температура, сохраняется оптимальная биологическая ценность пищевого продукта, вместе с этими факторами длительность технологических работ и расход энергии остаются наименьшими.

Удельная тепловая мощность электрического тока (ω), иными словами — количество теплоты, что выделяется в единице объёма за определённую единицу времени, рассчитывается следующим образом. Элементарный цилиндрический объём проводника (dV), с поперечным проводниковым сечением dS, длиной dl, параллельной направлению тока, и сопротивлением составляют уравнения R=p(dl/dS), dV=dSdl.

Согласно определениям закона Джоуля-Ленца, за отведённое время (dt) во взятом нами объёме выделится уровень теплоты, равный dQ=I 2 Rdt=p(dl/dS)(jdS) 2 dt=pj 2 dVdt. В таком случае ω=(dQ)/(dVdt)=pj 2 и, применяя здесь закон Ома для установления плотности тока j=γE и соотношение p=1/γ, мы сразу получаем выражение ω=jE= γE 2. Оно в дифференциальной форме даёт понятие о законе Джоуля-Ленца.

Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение. Удельная тепловая мощность тока

Тепловая мощность электрического тока и ее практическое применение

Причина нагревания проводника кроется в том, что энергия движущихся в нем электронов (иными словами, энергия тока) при последовательном столкновении частиц с ионами молекулярной решётки металлического элемента преобразуется в тёплый тип энергии, или Q, так образуется понятие «тепловая мощность».

Работу тока измеряют с помощью международной системы единиц СИ, применяя к ней джоули (Дж), мощность тока определяют как «ватт» (Вт). Отступая от системы на практике, могут применять в том числе и внесистемные единицы, измеряющие работу тока. Среди них ватт-час (Вт × ч), киловатт-час (сокращённо кВт × ч). Например, 1 Вт × ч обозначает работу тока с удельной мощностью 1 ватт и длительностью времени на один час.

Если электроны движутся по неподвижному проводнику из металла, в этом случае вся полезная работа вырабатываемого тока распределяется на нагревание металлической конструкции, и, исходя из положений закона сохранения энергии, это можно описать формулой Q=A=IUt=I2Rt=(U2/R)*t. Такие соотношения с точностью выражают известный закон Джоуля-Ленца. Исторически он впервые был определён опытным путём учёным Д. Джоулем в середине 19-го века, и в то же время независимо от него ещё одним учёным — Э.Ленцем. Практическое применение тепловая мощность нашла в техническом исполнении с изобретения в 1873 году русским инженером А. Ладыгиным обыкновенной лампы накаливании.

Тепловая мощность тока задействуется в целом ряде электрических приборов и промышленных установок, а именно, в тепловых измерительных приборах, нагревательного типа электрических печках, электросварочной и инвенторной аппаратуре, очень распространены бытовые приборы на электрическом нагревательном эффекте – кипятильники, паяльники, чайники, утюги.

Находит себя тепловой эффект и в пищевой промышленности. С высокой долей использования применяется возможность электроконтактного нагрева, что гарантирует тепловая мощность. Он обуславливается тем, что ток и его тепловая мощность, оказывая влияние на пищевой продукт, который обладает определённой степенью сопротивления, вызывает в нем равномерное разогревание. Можно привести в пример то, как производятся колбасные изделия: через специальный дозатор мясной фарш поступает в металлические формы, стенки которых одновременно служат электродами. Здесь обеспечивается постоянная равномерность нагрева по всей площади и объёму продукта, поддерживается заданная температура, сохраняется оптимальная биологическая ценность пищевого продукта, вместе с этими факторами длительность технологических работ и расход энергии остаются наименьшими.

Удельная тепловая мощность электрического тока (ω), иными словами — количество теплоты, что выделяется в единице объёма за определённую единицу времени, рассчитывается следующим образом. Элементарный цилиндрический объём проводника (dV), с поперечным проводниковым сечением dS, длиной dl, параллельной направлению тока, и сопротивлением составляют уравнения R=p(dl/dS), dV=dSdl.

Согласно определениям закона Джоуля-Ленца, за отведённое время (dt) во взятом нами объёме выделится уровень теплоты, равный dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. В таком случае ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 и, применяя здесь закон Ома для установления плотности тока j=γE и соотношение p=1/γ, мы сразу получаем выражение ω=jE= γE2. Оно в дифференциальной форме даёт понятие о законе Джоуля-Ленца.

Идёт загрузка.

Образование Работа и мощность электрического тока

В каждой замкнутой цепи в обязательном порядке имеет место двойное преобразование энергии. В источнике тока совершается видоизменение какой-либо энергии (например, в генераторе — механической) в электрическую, а в цеп.

Смотрите так же:  Как маркируются провода

Образование Мощность электрического тока. Это просто

Вопрос о том, что такое мощность электрического тока, не самый простой. Если быть уж абсолютно точным, он очень непростой. Но это одно из основных понятий как физики, так и других научных дисциплин, связанных с электр.

Автомобили Смазка шрус и ее применение

Шарнир равных угловых скоростей выполняет передачу крутящего момента колесам. Сокращенно его называют ШРУС. Само по себе это устройство достаточно простое. Оно представляет собой шарикоподшипник, который вращается не .

Бизнес Люцерна посевная: описание культуры и ее применение

Люцерна посевная – это очень ценная и достаточно широко распространенная во всем мире высокобелковая многолетняя культура. Возделывается в южной средней полосе России, в Африке и в Евразии в качестве кормового р.

Автомобили Мощность двигателя — история и практические рекомендации

С появлением двигателя внутреннего сгорания перед производителями возник вопрос, как повысить мощность двигателя. Первые моторы были сконструированы весьма нерационально. Практически все детали были выполнены из стали.

Дом и семья Паста ‘ГОИ’ и ее применение

Самым популярным средством для полировки, пожалуй, можно назвать пасту «ГОИ», поскольку применять ее можно на самых разных поверхностях, начиная от грубых металлов и заканчивая стеклом и мягким пластиком дисплеев моби.

Домашний уют Генераторы электрического тока: виды, характеристики, применение

Если вы устали от шума и смога большого города, то можно поехать за его пределы, чтобы отдохнуть на территории загородного коттеджа, расположенного близко к речке или лесу. Воздух там чистый и располагает к умиротворе.

Домашний уют Тепловая завеса «Тропик» электрическая: характеристики и отзывы

Если вы хотите отсечь холодный воздух с улицы, то можно установить внутри помещения тепловую завесу. Она поможет снизить затраты на отопление, а отключать ее можно будет при необходимости. Важно только правильно подоб.

Домашний уют Кожура бананов и ее применение. Удобрение из банановой кожуры для комнатных растений

Знающие люди не привыкли выбрасывать кожуру, оставшуюся от поедания бананов. На долю шкурки приходится до 40% от массы фрукта. Немудрено, что в мягкой и мясистой оболочке высока концентрация микроэлементов. Именно поэ.

Домашний уют Базальтовое волокно: характеристики и практическое применение

Решение вопроса теплоизоляции зданий стало особо актуальным после повышения стоимости отопления. Действительно, главная задача — уменьшить расход накопленной энергии на обогрев улицы. В результате этого существенно по.

!full — Стр 3

Отношение мощности , развиваемой током в объ­еме проводника, к этому объему называется удель­ной мощностью тока, отвечающей данной точке проводника. По определению удельная мощность равна

Условно говоря, удельная мощность есть мощность, раз­виваемая в единице объема проводника.

Выражение для удельной мощности тока можно полу­чить, исходя из следующих соображений. Сила развивает при движении носителя тока мощность, равную

Усредним это выражение по носителям, заключенным в объеме , в пределах которогоиможно считать постоянными. В результате получим

Мощность , развиваемую в объеме, можно най­ти, умноживна число носителей тока в этом объеме, которое равно(— число носителей в единице объ­ема). Таким образом,

В основу решения задачи нахождения кол-ва теплоты, выделяющегося на определенном участке цепи за ед. времени, при прохождении через него тока, мы возьмем закон сохранения энергии и закон Ома.

Однородный участок цепи. Пусть интересующий нас участок заключен между сечениями 1 и 2 проводника. Найдем работу, которую совершают силы поля над носителями тока на участке 12 за время dt.

Если сила тока в проводнике равнаI, то за время dt через каждое сечение проводника пройдет заряд dq = Idt. В частности, такой заряд dq войдет внутрь участка через сечение 1 и такой же заряд выйдет из этого участка через сечение 2. Так как распределение зарядов в проводнике остается при этом неизменным (ток постоянный), то весь процесс эквивалентен непосредственному переносу заряда dq от се­чения 1 к сечению 2, имеющих потенциалы и.

Поэтому совершаемая при таком переносе работа сил поля

Согласно закону сохранения энергии элементарная ра­бота , где — теплота, выделяемая в единицу времени (тепловая мощность). Из сравнения последнего равенства с предыдущим получаем По закону Ома, то –закон Джоуля—Ленца (диф. форма).

Получим выражение закона в локальной форме, характеризующей выделение теплоты в различных местах проводящей среды. Выделим в данной среде элементарный объем в виде цилиндрика с образующими, параллельными вектору j — плотности тока в данном месте. Поперечное сечение цилиндрика , а его длинаdl. Тогда на основании закона Джоуля-Ленца в этом объеме за время dt выделяется количество теплоты , где — объем цилиндрика. Разделив урав­нение на, получим удельную тепловую мощность тока: .Эта формула выражает закон Джоуля-Ленца в

21 Мощность тока. Удельная тепл. Мощность тока

21. Мощность тока. Удельная тепл. мощность тока.

Рассм. уч. цепи постоянного тока, на концах U. За t через сечение проводника проходит заряд . Работа электростатич-х сил поля и сторонних сил: (U – работа тех же сил, но при перемещении единичного полож-го q: Мощность, развиваемая током:(1).– уд. мощность тока, отвечающая данной точке пров-ка, это отнош. мощности, развиваемой током в объеме, к.

Другой вывод для . (На неоднор. уч. цепи на носители тока действуют электростатич. силы и сторонние. Носители заряда движ-ся с, также накладывается еще упорядоченное движ. со скор-ю, т.е. носители движ-ся си 2), т.е. по направлению движения положительных зарядов.

Электрическое сопротивление характеризует противодействие проводника или электрической цепи электрическому току. Наличие сопротивления в цепи приводит к рассеянию электрической энергии и переходу ее в тепловую- закон Джоуля-

При столкновении электрона проводимости с атомом в кристаллической решетке электрон теряет энергию, приобретаемую от электрического поля. Эта энергия переходит в хаотическое движение атомов – тепло.

Если сила тока в проводнике равна I, то за промежуток времениdt через любое сечение проводника проходит зарядdq = Idt, в частности из точки с потенциалом1 в точку с потенциалом2;

совершаемая при этом работа равна

A = dq( 1 2) = I( 1 2)dt.

Работа, совершаемая в единицу времени, тепловая мощность тока равна

Полное количество тепла, выделяемого за время t при постоянныхI иR, равно

Сопротивление измеряется в омах, разность потенциалов в вольтах, сила тока в амперах.

Проводник обладает, по определению, сопротивлением в 1 Ом, если при разности потенциалов на его концах в один вольт по нему протекает ток силой в один ампер, т.е. один кулон электричества за одну секунду.

Технические применения теплового действия тока многообразны: лампа накаливания, нагревательные приборы, электросварка и т.п.

Чтобы сосредоточить выделение мощности тока в нужном участке цепи, необходимо, чтобы сопротивление участка, где должно быть максимально тепловое действие тока, значительно превышало сопротивление всех остальных участков цепи.

При последовательном соединении ток I в цепи одинаков, а количество выделяемого тепла

пропорционально сопротивлению проводника. Поэтому нить лампочки накаливания, выполненная из вольфрама и имеющая большое сопротивление, раскаляется, тогда как медные провода, подводящие к ней ток, остаются холодными.

Применим закон Ома для бесконечно малого цилиндрического участка проводникас боковыми гранями, перпендикулярными вектору плотности электрического тока Имеем в этом случае

Законы постоянного тока 1. Электрический ток. Условия существования и характеристики. 2. Источник тока. Сторонние силы. Э.Д.С., напряжение, разность потенциалов, — презентация

Презентация была опубликована 3 года назад пользователемСвятослав Стецкий

Похожие презентации

Презентация на тему: » Законы постоянного тока 1. Электрический ток. Условия существования и характеристики. 2. Источник тока. Сторонние силы. Э.Д.С., напряжение, разность потенциалов,» — Транскрипт:

1 Законы постоянного тока 1. Электрический ток. Условия существования и характеристики. 2. Источник тока. Сторонние силы. Э.Д.С., напряжение, разность потенциалов, сопротивление. 3. Закон Ома. 4. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца. 5. Правила Кирхгофа. Литература. 1. Трофимова Т.И. Курс физики. — § 96 – Савельев И. В. Курс общей физики, том 2. — § Касьянов В. А. Физика, 11 класс. — §

Смотрите так же:  Узо f204 ac

2 Электродинамика — раздел учения об электричестве, в котором рассматриваются явления и процессы, обусловленные движением электрических зарядов Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов. За направление тока принимают направление движения положительных зарядов. Сила тока I – скалярная величина, численно равная заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени. Единица силы тока – 1 А = 1 Кл/c. Для постоянного тока Для переменного тока Это мгновенная сила тока.

3 Плотность тока j — векторная величина, численно равная силе тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника или равная электрическому заряду, проходящему за единицу времени через единицу площади поперечного сечения проводника. Для постоянного тока I, текущего перпендикулярно сечению S проводника Направление вектора плотности тока j совпадает с направлением тока. Единица измерения – 1 А/м 2

4 Формула силы и плотности тока

5 e — величина заряда каждого носителя n — концентрация свободных носителей заряда v — средняя скорость свободных носителей заряда (дрейфовая скорость) S — площадь поперечного сечения проводника Условия возникновения и существования электрического тока 1. Наличие свободных носителей заряда. 2. Наличие электрического поля. Для существования постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов за счёт сил не электростатического происхождения. Такие устройства называются источниками тока.

Переоборудование микроавтобусов документы

6 Сторонние силы – силы не электростатической природы, действующие на свободные заряды со стороны источников тока Под действием сторонних сил свободные заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля.

7 Электродвижущая сила (Э.Д.С.) – физическая величина, равная работе, которую совершают сторонние силы источника тока при перемещении единичного положительного заряда. Разность потенциалов между концами однородного участка цепи это величина, равная работе, которую совершают электростатические силы при перемещении единичного положительного заряда на этом участке цепи

8 Неоднородный участок электрической цепи – участок цепи, содержащий один или несколько источников тока. Напряжение на неоднородном участке цепи 1 – 2 — величина, равная работе, совершаемой электростатическими силами и сторонними силами источника тока при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи.

10 Закон Ома для однородного участка цепи Сила тока в проводнике I прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.

11 Закон Ома в дифференциальной форме

12 Закон Ома для полной или замкнутой цепи Сила тока в замкнутой цепи равна отношению Э.Д.С. источника тока к полному сопротивлению всей цепи. ε – э.д.с. источника тока R — сопротивление внешней цепи r — внутреннее сопротивление источника тока

13 Закон Ома для неоднородного участка цепи Произведение силы тока I на сопротивление участка цепи R равно сумме разности потенциалов на этом участке и э.д.с. всех источников тока, включенных на данном участке цепи. R — полное сопротивление участка цепи

14 Температурная зависимость сопротивления Сопротивление – способность (свойство) проводника противодействовать протеканию электрического тока. Причина. При движении по проводнику свободные носители заряда сталкиваются с частицами (атомами, молекулами, дефектами структуры), которые совершают тепловое движение. α — температурный коэффициент сопротивления

15 Модель движения электронов в металле Внешнее поле отсутствует Внешнее поле создано

16 Сверхпроводимость a — металл, b — сверхпроводник

17 Соединение проводников Последовательное и параллельное соединение проводников

19 Первое правило Кирхгофа. Алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в узле, равна нулю. Второе правило Кирхгофа. В любом замкнутом контуре сложной цепи алгебраическая сумма произведений сил токов I k на сопротивления R k соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме э.д.с ε k, встречающихся в контуре.

21 Работа и мощность электрического тока Если напряжение и ток изменяются Если напряжение и ток постоянные

22 Мощность тока P — работа, совершаемая электрическим током за единицу времени. Единица измерения — 1 Вт В случае постоянного тока В случае переменного тока Справедлива для переменного и постоянного тока

23 Закон Джоуля – Ленца ( в интегральной форме). Определяет количество теплоты, которое выделяет проводник с током в окружающую среду. Q Т — количество теплоты, выделившееся в проводнике I — сила тока U — напряжение на концах проводника R — сопротивление проводника t — время прохождения тока

24 Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме Выделим в проводнике элементарный цилиндр, ось которого совпадает с направлением тока.

25 По закону Джоуля — Ленца за время dt в этом объёме выделяется количество теплоты

26 w — удельная тепловая мощность. Количество теплоты, выделяемое за единицу времени в единице объёма проводника при прохождении по нему тока

27 Коэффициент полезного действия источника тока В цепи из источника тока с э.д.с. ε и внутренним сопротивлением r, замкнутой на нагрузку R, течёт ток I. P o = I. ε — мощность, развиваемая источником. Полная мощность. P = I 2. R — мощность, выделяемая во внешней цепи. Полезная мощность. I 2. r — мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении r

28 К. П. Д. источника тока равен отношению мощности P, выделяемой во внешней цепи, к полной мощности P o, развиваемой источником. Эта формула справедлива при любом потребителе энергии

29 Если во внешней цепи только проводник с активным сопротивлением R, то вся энергия источника тока выделяется в виде тепла. В этом случае

Чему равна удельная тепловая мощность тока..

Приветствую, ребят. Нужна помощь. Никак не могу найти в справочниках формулы.

Чему равна удельная тепловая мощность в медном проводе при плотности электрического тока 10 А/см^2. Удельное сопротивление меди 17 нОм*м.

Итого P=j²S²ρL/S=j²ρ*L*S=j²ρ*V
а удельная мощность — p=j²ρ

Теперь аккуратно с числами. j=10 А/см²=10*10^4 А/м²=10^5 А/м²
ρ=17 нОм*м = 17*10^-9 Ом*м =1.7*10^-8 Ом*м

Похожие статьи:

  • Как обозначается 3 фазы Как определить начала и концы фаз обмотки асинхронного двигателя Напряжения сети и схемы статорных обмоток электродвигателя Если в паспорте электродвигателя указано, например, 220/380 в, это означает, что электродвигатель может быть […]
  • Подключение трехфазного станка к сети Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети Необходимое оборудование в домашней лаборатории радиолюбителя - сверлильный и точильный станки. Однако не […]
  • Схема соединения измерительных цепей Схема соединения измерительных цепей Схема соединения ТТ и обмоток реле в полную звезду. Трансформаторы тока устанавливаются во всех фазах. Вторичные обмотки ТТ и обмотки реле соединяются в звезду, и их нулевые точки связываются […]
  • Лэп медные провода Провода неизолированные медные для ЛЭП МПровод неизолированный из одной или скрученный из нескольких медных проволок. ПРИМЕНЕНИЕПровода неизолированные марки М предназначены для передачи электрической энергии в воздушных электрических […]
  • Расстояние от провода до опоры ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7 Раздел 2. Канализация электроэнергии Глава 2.4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ Расположение проводов на опорах 2.4.27. На опорах допускается любое расположение […]
  • Сип 4х25 диаметр провода Самонесущий изолированный провод СИП-4 4х25 Кабель СИП-4 4х25 представляет собой вид самонесущего изолированного проводника. Это четырехжильный алюминиевый кабель с сечением в 25 мм 2 . Для изготовления изоляции применяют […]