Какая из приведенных ниже формул выражает закон джоуля ленца
Перейти к содержимому

Какая из приведенных ниже формул выражает закон джоуля ленца

  • автор:

Какая из приведенных ниже формул выражает закон джоуля ленца

1. Fill in the missing words:

figure skate, model, football,

tickets, talented, rich, handsome,

powerful, opera singer, lyrics

Evgeni Plushenko is Russian

2. Dmitry Khvorostovski is famous

3. This singer has got the most …

voice I have ever heard!

4. Polina Gagarina is a very

Alina’s father is a very

_ is the most popular sport in

_ for King Kong at 6 pm,

9. Leonardo Dicaprio is a very

10. Claudia Schiffer is a beautiful _

В исторической науке существует точка зрения согласно которой древнерусская культура достигает своего расцвета в годы правления князя Ярослава мудрого (1019-1054годы) приведи не менее двух фактов из истории культуры этого периода подтверждающие данную точку зрения

2. Вопросы для контроля знаний Электростатика. Постоянный ток

1.Электростатическое поле в вакууме может быть создано:

1. Неподвижными электрическими зарядами 2. Намагниченными телами

3. Движущимися электрическими зарядами 4. Электрическими токами

5. Переменными магнитными полями

2.Какими из перечисленных свойств обладает электростатическое поле?

Оказывает силовое воздействие на материальные тела.

Оказывает силовое воздействие на заряженные частицы или тела.

Оказывает силовое воздействие на проводники с током.

Обусловлено изменяющимся во времени магнитным полем.

3.Какое из перечисленных ниже утверждений носит название закона сохранения электрического заряда?

Заряд любого тела является целым кратным элементарному заряду:

Суммарный заряд электрически изолированной системы не изменяется

Электрические заряды не могут исчезать и возникать вновь.

В электрически замкнутой системе число положительных зарядов равно числу отрицательных зарядов.

4. В чем состоит принцип суперпозиции электрических полей?

Напряженность поля системы зарядов равна алгебраической сумме напряженностей полей, которые создавал бы каждый из зарядов в отдельности:

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавал бы каждый из зарядов в отдельности:

Напряженность электрического поля равна отношению силы, действующей на заряд, к величине заряда:

5.Какая из формул представляет определение напряженности электрического поля?

1. 2.3.

6.Какая из формул выражает напряженность электрического поля точечного заряда?

1. 2.3.

7.Какая из формул выражает напряженность электрического поля, создаваемого бесконечно длинной заряженной нитью?

1. 2.3.

8.Какая из формул выражает напряженность электрического поля, создаваемого бесконечной равномерно заряженной плоскостью?

1. 2.3.

9.Чем определяется численное значение потенциала в данной точке электростатического поля?

Потенциальной энергией единичного положительного заряда, помещенного в данную точку поля.

Потенциальной энергией любого «пробного» заряда, помещенного в данную точку поля.

Работой, совершаемой при перемещении единичного положительного заряда из бесконечности в данную точку поля.

Силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.

Силой, действующей на любой «пробный» заряд, помещенный в данную точку поля.

10 Чем определяется численное значение разности потенциалов двух точек электро- статического поля?

Разностью потенциальных энергий, которыми обладает единичный положительный заряд в данных точках поля.

Средней силой, с которой электростатическое поле действует на единичный положительный заряд в данных точках поля.

Разностью потенциальных энергий, которыми обладает произвольный заряд в данных точках поля.

Работой, совершаемой при перемещении произвольного заряда из одной точки поля в другую.

Работой, совершаемой при перемещении единичного положительного заряда из одной точки поля в другую.

11. Какая из формул выражает потенциал электрического поля точечного заряда?

1. 2.3.4.

12. Точка А расположена между двумя эквипотенциальными поверхностями с потенциалами 1 = 2 В и 2 = 1 В (поверхности изображены кривыми линиями на рис. ). Укажите направление вектора напряженности электростатического поля.

13.Точка А расположена между двумя эквипотенциальными поверхностями с потенциалами 1 = 2 В и 2 = 1 В (поверхности изображены кривыми линиями на рис. ).Укажи-те направление вектора grad.

14. Как взаимно расположены эквипотенциальные поверхности и линии напряженности электростатического поля?

Пересекаются под углом .

Нигде не пересекаются.

Линии напряженности направлены по касательной к эквипотенциальным поверхностям.

Линии напряженности перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.

15.Какие из приведенных формул выражают связь между напряженностью и потенциалом?

1. 2.3.4.

16.Три конденсатора, электроемкости которых равны С1, С2 и С3, соединены последовательно. Какие из перечисленных ниже условий справедливы?

2.

17.Три конденсатора, электроемкости которых равны С1, С2 и С3, соединены параллельно. Какие из перечисленных ниже условий справедливы?

18. Что называют электрическим диполем?

Электрический диполь – это два одноименных электрических заряда, разделенных диэлектриком.

Электрический диполь – это два разноименных электрических заряда, разделенных диэлектриком.

Электрический диполь – это система двух одинаковых по величине разноименных точечных электрических зарядов, расстояние между которыми значительно меньше расстояния до тех точек, в которых определяется поле системы.

Электрический диполь – это система двух одинаковых по величине одноименных точечных электрических зарядов, расстояние между которыми значительно меньше расстояния до тех точек, в которых определяется поле системы.

19. Диэлектрическая проницаемость среды – это:

Физическая величина, характеристика поля, которая показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в диэлектрике больше, чем в вакууме.

физическая величина, характеристика поля, которая показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в диэлектрике меньше, чем в вакууме.

физическая величина, характеристика вещества, которая показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в вакууме больше, чем в диэлектрике.

физическая величина, характеристика вещества, которая показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в вакууме меньше, чем в диэлектрике.

20.Электроемкостью уединенного проводника называется:

физическая величина, измеряемая отношением заряда проводника к его потенциалу .

физическая величина, измеряемая отношением потенциала проводника к его заряду .

физическая величина, равная произведению заряда проводника на его потенциал .

21. Электроемкость проводника зависит:

от материала проводника и его агрегатного состояния.

от его линейных размеров и геометрической формы.

от удельного электросопротивления материала проводника.

от температуры проводника.

22.Какая из приведенных формул выражает электроемкость плоского конденсатора?

1. 2.3.4.

23.Какие из приведенных выражений определяют энергию поля заряженного конденсатора?

1. 2.3.4.

24.Какое из приведенных выражений определяет объемную плотность энергии электрического поля?

1. 2.3.4.

25. Какая из формул представляет собой определение силы тока?

2. 3.4.

26. Какая из формул представляет определение плотности тока?

1. 2.3.4.

27. Какая из формул является определением электродвижущей силы?

1. 2.3.4.

28. Какая из формул является выражением закона Ома для замкнутой цепи, содержащей источник тока?

1. 2.3.4.

29. Какая из формул является выражением закона Ома в дифференциальной форме?

1. 2.3.4.

30. Какая из формул представляет выражение закона Ома для однородного участка цепи?

1. 2.3.4.

31.От каких из приведенных условий зависит сопротивление проводника?

От ЭДС источника, к которому подключен проводник.

От силы тока в цепи.

От геометрических размеров и материала проводника.

От разности потенциалов на концах проводника.

32.Три проводника, сопротивления которых R1, R2 , R3, соединены последовательно. Какие из перечисленных ниже утверждений справедливы?

33.Три проводника, сопротивления которых R1, R2 , R3, соединены параллельно. Какие из перечисленных ниже утверждений справедливы?

34.Укажите формулу зависимости сопротивления проводника от температуры.

1. 2.3.4.

35. Укажите формулу, по которой можно рассчитать сопротивление проводника.

1. 2.3.4.

36.Что называется удельным сопротивлением проводника?

Отношение напряжения на участке цепи к силе тока.

Величину, обратную сопротивлению участка цепи.

Произведение силы тока на сопротивление.

Сопротивление проводника длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 м 2 .

Величину, обратную удельной проводимости участка цепи.

37.Укажите формулу зависимости удельного электрического сопротивления

проводника от температуры.

1. 2. 3. 4.

38.Что принято называть удельной проводимостью участка цепи?

1.Отношение напряжения на участке цепи к силе тока.

2.Величину, обратную сопротивлениюучастка цепи .

3.Произведению силы тока на сопротивление.

4.Сопротивление проводника длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1м 2 .

5.Величину, обратную удельному сопротивлению.

39.Какие из приведенных ниже формул позволяют рассчитать мощность электрического тока?

1. 2.3.4.

40.Какие из приведенных ниже формул выражают закон Джоуля – Ленца?

1. 3. 4.

2. . Какая из приведенных ниже формул является математическим выражением закона Джоуля – Ленца? А. Q = Ι·U∆t; Б. Q =

Мы отправили письмо со ссылкой на смену пароля на username@mail.ru.

Если письма нет, проверь папку «Спам».

Чтобы вопрос опубликовался, войди или зарегистрируйся

Нужна регистрация на Учи.ру

«Ваш урок» теперь называется Учи.Ответы. Чтобы зайти на сайт, используй логин и пароль от Учи.ру. Если у тебя их нет, зарегистрируйся на платформе.

Закон Джоуля-Ленца и его дифференциальная форма

Форма энергии, которая выделяется при прохождении по проводнику электрического тока, зависит от природы физических факторов, которые вызывают падение потенциала. Так, например, изменение потенциала на сопротивлении проводов сопровождается выделением тепла, падение напряжения на клеммах двигателя постоянного тока связано с производством механической работы.

Допустим, что участок цепи — неподвижный проводник. Вся работа тока превращается в тепло, которое на проводнике выделяется. Если проводник однороден, подчиняется закону Ома:

где $R$ — сопротивление проводника, то можно записать, что работа (А) электрического тока равна:

где $t$ — время прохождения током рассматриваемого проводника, то вся выделенная на проводнике энергия в виде тепла равна:

Формула (3) есть закон Джоуля — Ленца в интегральной форме. Этот закон открыт в 1841 г. Джоулем и позднее Ленц подробно исследовал его.

В том случае, если сила тока не постоянна во времени, то количество тепла, которое выделяется на проводнике можно рассчитать в соответствии с формулой:

Необходимо отметить, что эффект нагревания проводника током находит применение на практике. Наиболее известное из них — лампы накаливания.

Закон Джоуля — Ленца в дифференциальной форме

Над электроном, который движется в проводнике со скоростью $\overrightarrow=\left(\overrightarrow+\overrightarrow\right),$ где $\overrightarrow$ — скорость теплового движения молекул, $\overrightarrow$ — скорость упорядоченного движения носителей тока при наличии поля за единицу времени (t=1с), совершается работа равная ($A_q$):

Примем, что $\overrightarrow$=const, усредним выражение (4), получим:

где $\left\langle \overrightarrow\right\rangle $=0. Если через n- обозначим концентрацию электронов, то работа над электронами в единице объема металла ($A’$) за единицу времена равна:

где $\overrightarrow$ — плотность тока, $\sigma $ — удельная проводимость проводника.

В металлах эта работа идет на приращение внутренней энергии, так как прохождение электрического тока по проводнику не сопровождается изменением структуры металла. Значит, можно записать, что удельное количество тепла (удельная мощность тепловыделения) $Q_$, которое выделяется на проводнике в единице объема за единицу времени равно:

Формула (8) закон Джоуля — Ленца в локальной (дифференциальной) форме. В форме (8) данный закон не зависит от природы сил, которые порождают ток, значит, в такой формулировке носит общий характер. В том случае, если сила, которая действует на электроны исключительно электрической природы, то есть:

выражение (8) можно представить как:

Закон Джоуля — Ленца справедлив и для электролитов. Что означает, работа электрического поля не тратится на образование ионов. Ионы в растворе образуются в результате диссоциации молекул, когда происходит процесс растворения.

Задание: Электрический ток проходит по спирали с сопротивлением R. Ток равномерно убывает до нуля за время $\triangle t$. За обозначенный период времени через спираль проходит заряд q. Какое количество тепла выделится на спирали за данный промежуток времени?

В качестве основы для решения задачи примем закон Джоуля Ленца в виде:

Из определения силы тока запишем:

следовательно, заряд, который проходит через проводник, равен:

В условии задачи сказано, что ток убывает равномерно, следовательно, закон убывания тока ищем в виде:

где $a,b$ постоянные. За начальный момент времени примем $t_1$=0, тогда $t_2=\triangle t.\ $Подставим (1.4) в (1.3) проведем интегрирование:

По условию задачи в некоторый момент времени $t_2$ ток стал равен нулю, то есть:

\[I=a\triangle t+b=0\ \left(1.6\right),\]

Найдем коэффициент a из (1.5), учитывая (1.7):

Подставим (1.8) в (1.1), получим искомое тепло:

Задание: Сравните удельную мощность тепловыделения электрического поля для сечений $S_1$ и $S_2$ (рис.1) проводника. Если по проводнику течет постоянный ток ($I=const$).

Закон Джоуля-Ленца и его дифференциальная форма

В качестве основания для решения используем локальную формулировку закона Джоуля Ленца:

Для проводника в месте сечения $S_1$ можно записать, что:

Для проводника в месте сечения $S_2$ можно записать, что:

Тогда формула (2.1) преобразуется к виду:

Мы получили, что удельное количество тепла обратно пропорционально площади сечения проводника.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *