Цель: объяснить явление нагревания проводников электрическим током; установить зависимость выделяющейся при этом тепловой энергии от параметров электрической цепи; закон Джоуля-Ленца.
Ребята ответили на ряд вопросов со слайда и проделали опыт по определению количества теплоты, определили, от каких величин зависит нагревание проводника.
Электрический ток в металлическом проводнике – это упорядоченное движение электронов. Провод - это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь» между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия ионов увеличивается, следовательно, увеличивается внутренняя энергия проводника, и, следовательно, его температура. А это и значит что, проводник нагревается. Чем больше сила тока в проводнике, тем и количество теплоты, выделившееся в проводнике, будет больше. Значит, нагревание проводника зависит от силы тока.
Были взяты 3 проводника одинаковой длины и площади поперечного сечения, но из разного вещества. Все проводники соединены между собой последовательно. Следовательно, сила тока на всех участках цепи одинаковая. Но при включении в цепь все 3 проводника выделили разное количество теплоты.
Следовательно, количество теплоты зависит не только от силы тока, но и от того, из какого вещества изготовлен проводник. Точнее - от электрического сопротивления проводника.
Вывод: Количество теплоты, которое выделяется при протекании электрического тока по проводнику, зависит от силы тока в этом проводнике и от его электрического сопротивления.
Руководитель физического кружка: педагог дополнительного образования Коришонкова Н.А.