Как найти количество теплоты выделившееся на резисторе
Перейти к содержимому

Как найти количество теплоты выделившееся на резисторе

  • автор:

Как найти количество теплоты выделившееся на резисторе

3.2.9.1. Тепловая мощность, выделяемая на резисторе

Рейтинг: 0

Тепловая мощность, выделяемая на резисторе

Электрический ток, проходящий по проводнику, нагревает его. Это объясняется тем, что свободные электроны, перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока внутренняя энергия вещества увеличивается, повышается его температура. Нагретый проводник передает свою энергию окружающим телам. Если проводник не движется, то вся энергия электрического тока переходит во внутреннею энергию проводника. Работа тока определяется

Количество теплоты, выделяемое на резисторе, обозначим через Q Так как Q = A, то

или используя закон Ома \(U = I*R\) , получим

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления и времени.

Эта формулировка называется законом Джоуля — Ленца

Количество теплоты,выделяемой на резисторе

Падение напряжения на резисторе умножить на ток через резистор. Или квадрат напряжения на резисторе разделить на сопротивление.

Остальные ответы
Выделяемая мощность I x I x R . Квадрат тока помноженный на величину сопротивления.

Тебя интересует колличество тепла, выделяемого резистором. Вот формула:
Q = I (в квадрате) r t
Prowling TigerМастер (1897) 16 лет назад
Это количество теплоты,выделяемой на проводнике,а не на резисторе 🙂

Faustman Мастер (1657) Вопрос был: «Количество теплоты,выделяемой на резисторе» :), каждый из существующих ныне проводников является резистором, поскольку обладает каким-либо электр. сопротивлением, даже если незначительным. Закон джоуля-ленца для количества выделяемым проводником тепла, одинаково справедлив как для резистора с сопротивлением в 1 Мом так и для кусочка медной проволоки! Не исключено что вопрос тогда был сформулирован неверно. Если ты меня переубедишь, то я даже буду рад

Какое количество теплоты выделится? (7 апреля 2009)

Напряжение в сети меняется по закону U = 140 sin (50πt). Какое количество теплоты выделится за 6 с в сопротивлении 30 Ом, включенном в эту сеть?

Задали на курсах УКСИВТ (Уфимский колледж статистики, информатики и вычислительной техники).

  • переменный ток
  • количество теплоты
  • задачи с подсказками
  • мощность
  • версия для печати
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Комментарии

Опубликовано 7 апреля, 2009 — 21:37 пользователем Mr.Serge

По закону Джоуля-Ленца: Q = I 2 Rt = U 2 t/R. Подставите в эту формулу значения и получите теплоту 🙂

Вот только я бы хотел узнать, что означает цифра 140 в уравнении гармонического изменения напряжения.

Сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения равен T/2. Верно? Так как электрические колебания аналогичны механическим колебаниям, то сила тока → скорость, заряд → амплитуда, а напряжение → что?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 8 апреля, 2009 — 16:07 пользователем Старина Пью
. а напряжение — это сила.

140 В — это максимальное напряжение на резисторе Uo. Из решения не понятно, какое напряжение Вы подставляете в формулу количества теплоты.

Судя по всему, имеет место довольно грубая ошибка. Закон Джоуля-Ленца в таком виде применяется ТОЛЬКО для постоянного тока. В данном случае ток и напряжение на резисторе меняется по гармоническому закону. Есть такие понятия, как действующие напряжения и ток. Это, по-определению, такие ПОСТОЯННЫЕ напряжение и ток, которые должны быть в цепи, чтобы мощность за выбранный промежуток в реальной цепи и цепи постоянного тока была одинаковой.

Другими словами. Пусть в цепи течет непостоянный ток. За некоторый промежуток времени t на резисторе выделится некоторое количество тепла Q. Так вот, действующие значения Uд и Iд — это такие значения постоянного тока и постоянного напряжения, при которых за выбранный промежуток времени t выделится такое же количество тепла Q.

Понятия действующих значений применимы для любого непостоянного тока, в том числе и для изменяющегося гармонически. Важно понимать, что действующие значения — это не средние значения. Если кому-то интересно, я могу показать, как они рассчитываются для тока, меняющегося по гармоническому закону. А вообще это известные формулы:

Iд = I0/√2, где Uo и Io — это максимальные значения тока и напряжения.

В законе Джоуля-Ленца могут стоять только действующие значения. Т.о.:

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Как найти количество теплоты выделившееся на резисторе

Задача по физике — 13144

2020-02-14 comment
В схеме на рисунке емкости конденсаторов равны $C = 10 мкФ$ и $3C$, сопротивления резисторов равны $R = 1 кОм$ и $3R$. Напряжение источника $U$ равномерно увеличивается от нуля до $U_ = 100 В$ за время $\tau = 1 ч$. Найдите количество теплоты, выделившееся за это время в каждом из резисторов.

Напряжение источника возрастает очень медленно — настолько медленно, что токи через резисторы получаются очень малыми; малыми будут и напряжения между выводами каждого из резисторов. Иными словами, напряжения конденсаторов успевают выравниваться (характерное время перераспределения зарядов в цепи, состоящей из резистора сопротивлением $R$ и конденсатора емкостью $C$, составляет приблизительно несколько раз по произведению $RC = 10^ \cdot 10^ c = 0,01 c$), а ток через резистор сопротивлением $R$ получается таким же, как если бы оба резистора оказались замкнутыми (т.е. их сопротивления для расчетов токов в цепи можно считать нулевыми). Заряды конденсаторов увеличиваются со временем по линейному закону; значит, токи получаются постоянными. Ток через источник, а значит, и через резистор сопротивлением $R$, можно определить так:

Легко видеть, что при перераспределении зарядов конденсаторов емкостями $C$ и $3C$ ток через резистор сопротивлением $3R$ равен половине тока $I$ (ток источника разветвляется между этими конденсаторами в отношении 1:3 — конденсаторы соединены параллельно, так как резисторы мы заменили перемычками и ток через «нижний» конденсатор емкостью $C$ такой же, как и через «верхний» аналогичный конденсатор). Теперь можно найти количество теплоты, выделившееся в резисторе сопротивлением $R$:

Мощность в резисторе сопротивлением $3R$ составляет 0,75 от мощности в резисторе сопротивлением $R$, поэтому в нем выделится количество теплоты

$Q_ = (0,5I)^ \cdot 3R \tau = \frac I^R \tau = \frac мкДж$.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *