Erdung

Wie hängen nützliche Arbeit und aktuelle Stärke zusammen?

Aktuelle Operationist die Arbeit des elektrischen Feldes auf die Übertragung von elektrischen Ladungen entlang des Leiters;

Der Betrieb des Stroms in dem Abschnitt der Schaltung ist gleich dem Produkt des Stroms, der Spannung und der Zeit, während der die Arbeit ausgeführt wurde.

Mit der Formel des Ohmschen Gesetzes für den Kettenabschnitt können wir mehrere Varianten der Formel für die Berechnung des Stromflusses schreiben:

Nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie:

die Arbeit ist gleich der Änderung der Energie des Abschnitts der Schaltung, so dass die Energie, die vom Leiter freigegeben wird, gleich der Arbeit des Stromes ist.

Im SI-System:

Gesetz der Gerechtigkeit

Wenn der Strom durch den Leiter fließt, erwärmt sich der Leiter und der Wärmeaustausch findet mit dem umgebenden Medium statt, d.h. der Dirigent gibt den umliegenden Körpern Wärme

Die Wärmemenge, die von einem Leiter mit einem Strom in die Umgebung abgegeben wird, ist gleich dem Produkt aus dem Quadrat der Stromstärke, dem Widerstand des Leiters und der Zeit des Stromflusses durch den Leiter.

Nach dem Energieerhaltungsgesetz ist die vom Leiter abgestrahlte Wärmemenge numerisch gleich der Arbeit, die durch den Strom geleistet wird, der während derselben Zeit durch den Leiter fließt.

Im SI-System:

[Q] = 1 J

DC-Leistung

Das Verhältnis der Operation des Stroms in der Zeit t zu diesem Zeitintervall.

Im SI-System:




Elektrostatik und Gesetze gleichstrom  - Klassenphysik


Neugierig

Fußspuren im Sand

Wenn Sie bei Ebbe am Strand entlang laufen mussten, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, dass sobald der Fuß auf nassen, harten Sand tritt, er sofort austrocknet und weiß wird. Meist erklärt sich dies dadurch, dass das Wasser unter dem Gewicht des Körpers aus dem Sand gepresst wird. Dies ist jedoch nicht so, da sich der Sand nicht wie ein Bast verhält. Warum ist der Sand weiß? Wird der Sand die ganze Zeit weiß bleiben, während du still stehst?

Es stellt sich heraus ...
Das Weißwaschen des Sandes am Strand wurde Reynolds 1885 erstmals erklärt. Er zeigte, dass das Sandvolumen zunimmt, wenn es dazu kommt. Zuvor waren die Körner am dichtesten gepackt. Unter der Wirkung der Scherbelastung, die unter der Sohle des Schuhs auftritt, kann das von den Sandkörnern eingenommene Volumen nur zunehmen. Während der Sandpegel stark ansteigt, kann der Wasserpegel nur aufgrund von Kapillarphänomenen steigen, und das braucht Zeit. Daher erscheint es auf dem Grund des Fußabdrucks des Sandes für einige Zeit oberhalb des Wasserspiegels - es ist trocken und weiß.

Physik

Arbeit und Macht von Gleichstrom

Der Mechanismus der Energieumwandlung in einem Leiter mit einem Strom. Erzwingt freie Träger, sich in dem Leiter zu bewegen, das angewandte elektrische Feld setzt seine Arbeit fort. Gemäß dem Energieerhaltungsgesetz sollte die Arbeit, die an dem Abschnitt der Kette geleistet wird, der Änderung der Energie dieses Abschnitts entsprechen. Sei der Strom im Leiter zeitlich konstant und sei durch die geordnete Bewegung der Elektronen bedingt. Elektrisches Feld  Beschleunigt die Elektronen, während sie die Arbeit auf Kosten einer externen Quelle macht. Infolge von Kollisionen von Elektronen mit Ionen des Kristallgitters wird der letzte Teil der kinetischen Energie der Elektronen übertragen, was zu einer Erhöhung der Energie der Ionenschwingungen führt, d.h. zu einer Erhöhung der inneren Energie des Leiters. Dies bedeutet, dass die Temperatur des Leiters ansteigt, sich erwärmt und beginnt, Energie an die Umgebung zu übertragen. Nach einer kurzen Zeit wird das thermische Gleichgewicht hergestellt, d.h. die Energie, die dem Leiter durch den Betrieb einer externen Quelle kontinuierlich zugeführt wird, wird in Form einer Wärmemenge an die umgebenden Körper übertragen. Der Leiter selbst ist nicht mehr beheizt.

Arbeit und Macht von Gleichstrom.  Lassen Sie den Stromkreisabschnitt eingeschaltet U. Im Laufe der Zeit D t  durch den Querschnitt des Leiters ist eine Ladung D q = ID t. Das elektrische Feld funktioniert gleichzeitig A = D qU.

Also: die Arbeit eines elektrischen Stromes

Äquivalent sind die Formeln:

Aktuelle Macht

(10.2)

Die Leistung, die an den Widerständen in einem komplexen Gleichstromkreis verbraucht wird, hängt davon ab, wie diese Widerstände verbunden sind. bei serielle Verbindung  Der Strom ist der gleiche durch die Widerstände und die Leistung ist proportional zum Widerstand. bei parallele Verbindung  die gleiche Spannung und Leistung sind umgekehrt proportional zum Widerstand.

Gesetz von Joule-Lenz. Die Menge an Wärme, die von einem Leiter mit einem Strom in die Umgebung abgegeben wird, wird durch die Formel bestimmt