Cтраница 1
Закон теплового действия тока был экспериментально обнаружен в 1843 г. Джоулем и твердо установлен посредством тщательных измерений петербургским академиком Эмилием Христиановичем Ленцем в 1844 г. Теоретически этот закон впервые был обоснован в 1852 г. Клаузиусом, исходившим при этом из закона сохранения энергии. [1]
Другой известный закон физики - закон Ленца-Джоуля - закон теплового действия тока, установлен Ленцем в 1844 г. независимо от работ Джоуля. [2]
Кроме того, установление закона тепловых действий тока было невозможно из-за отсутствия приборов, необходимых для проведения подобного исследования. [3]
В 1843 г. он теоретически обосновал и сформулировал закон теплового действия тока, который независимо от него эмпирически был установлен английским физиком Джоулем; этот закон известен теперь как закон Джоуля - Ленца. [4]
Эти задача была решена в 1841 - 1842 гг. в законе теплового действия тока, явившемся частным случаем сформулированного спустя несколько лет закона сохранения и превращения энергии в цепи электрического тока. Открытие в 1820 г. действия электрического тока на магнитную стрелку привлекло внимание многих ученых и явилось толчком к исследованиям, приведшим к установлению связи между электрическими и магнитными явлениями. Наиболее ярко эта связь проявилась в явлении электромагнитной индукции. [5]
Из этих работ непосредственно к термодинамике относится установленный им одновременно с Джоулем закон теплового действия тока. [6]
Последнее уравнение, как в этом легко убедиться, отражает закон сохранения энергии. Действительно, в его левой части стоит выражение потенциальной энергаи, которая была сообщена заряду q во всех источниках, а в правой части - выражение кинетической энергии движущихся зарядов, переходящей в тепловую энергию по закону теплового действия тока. [7]
Последнее уравнение, как в этом легко убедиться, отражает закон сохранения энергии. Действительно, в его левой части стоит выражение потенциальной энергии, которая была сообщена заряду q во всех источниках, а в правой части - выражение кинетической энергии движущихся зарядов, переходящей в тепловую энергию по закону теплового действия тока. [8]
Электрическое сопротивление проводника играет ту же роль, что и сопротивление трения. Таким образом, для проведения тока через проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в тепло. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца - Джоуля или закон теплового действия тока. [9]
При прохождении электрического тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей электрон ( с положительным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкновении электронов с молекулами расходуется энергия, которая превращается в теплоту. Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты определенной энергии. Так, например, для перемещения какого-либо тела преодолевается сопротивление трения и работа, затраченная на это, превращается в теплоту. Электрическое сопротивление проводника играет ту же роль, что и сопротивление трения. Таким образом, для проведения тока через проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в теплоту. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца - Джоуля, или закон теплового действия тока. [10]