Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος

Σχετικά έγγραφα
Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Ηλεκτρική ενέργεια

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 1 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β2 (15052)

Δ1. Δ2. Δ3. Δ4. Λύση Δ1. Δ2. Δ3. Δ4.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. σε χρόνο t = 1,6 min, η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι 2 Ω και ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά. Nα υπολογίσετε : Δ 3.

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ( ) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ ( )

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας

α. Η ένδειξη 220 V σημαίνει ότι, για να λειτουργήσει κανονικά ο λαμπτήρας, πρέπει η τάση στα άκρα του να είναι 220 V.

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα - Μέρος 2 ο. Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική Γ Γυμνασίου

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΣΧΕΔΙΟ ΥΠΟΒΟΛΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ των μαθητών ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΜΩΡΑΪΤΑΚΗΣ ΗΛΙΑΣ ΠΕ04.01 ΦΥΣΙΚΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα B ΓΕΛ Ιανουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α

ΘΕΜΑ Α και δίπλα το γράμμα

0 Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα. Κώστας Παρασύρης - Φυσικός

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου. Τράπεζα θεμάτων

2. Ηλεκτρικό ρεύμα. Δίνεται το παρακάτω κύκλωμα, όπου η ηλεκτρική πηγή έχει στους πόλους της τάση V=40V.

1. ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος δίνεται από την σχέση Ι = Με την βοήθεια την σχέσης αυτής

Άσκηση 20 Γιάννης Γαϊσίδης

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έχει ένταση μέτρου

2.5 Συνδεσμολογία Αντιστατών

Κεφ.3 Ηλεκτρική ενέργεια

ΑΣ ΔΟΥΜΕ ΤΙ ΜΑΘΑΜΕ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (κεφάλαιο 2)

Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 1999

Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα (1) 2 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

2.2 ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ Λέξεις κλειδιά: κλειστό και ανοικτό κύκλωμα, ενέργεια ηλεκτρικού ρεύματος,διαφορά δυναμικού

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου. Τράπεζα θεμάτων

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/01/2016

Κεφάλαιο 6: Δυναμικός Ηλεκτρισμός

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΟΔΗΓΙΑ: Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1 Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Γ Γυμνασίου Σελ. 1 από 9

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

7. Α) Τι ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα; Β) Πώς ορίζεται η ένταση ηλεκτρικού ρεύματος; Γράψτε τον αντίστοιχο τύπο εξηγώντας το κάθε σύμβολο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου 1. Από τι σωματίδια αποτελούνται τα άτομα σύμφωνα με τις απόψεις των Rutherford και Bohr;

Μετά τη λύση του παραδείγµατος 1 του σχολικού βιβλίου να διαβάσετε τα παραδείγµατα 1, 2, 3 και 4 που ακολουθούν. ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ 2 ο

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

Φυσική Γ.Π. Β Λυκείου 1 Τράπεζα Θεμάτων (Ηλεκτρισμός) ΘΕΜΑ Β1 (15438)

6. Να βρεθεί ο λόγος των αντιστάσεων δύο χάλκινων συρμάτων της ίδιας μάζας που το ένα έχει διπλάσια ακτίνα από το άλλο.

Για το δείκτη διάδοσης της ακτινοβολίας στο οπτικό μέσο Β, στο οποίο διαδίδεται με ταχύτητα ισχύει:

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

1.Έχουμε το παρακάτω κύκλωμα :

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

2 ο Διαγώνισμα Γ Γυμνασίου Κυριακή 15 Ιανουαρίου 2017

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ

Εργαστηριακή άσκηση: ΔΙΑΚΟΠΗ ΚΑΙ Β Ρ Α Χ Υ Κ Υ Κ Λ Ω Μ Α

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

Διάλεξη 2. Ηλεκτροτεχνία Ι. Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός. Α. Δροσόπουλος

3 O ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ γ γυμνασίου. ηλεκτρικά κυκλώματα

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου. Τράπεζα θεμάτων

1 Τράπεζα θεμάτων ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΟΥΚΑΜΙΣΑΣ

2ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Γενικής Παιδείας Β τάξης Λυκείου.

TAΞΗ: Β ΤΟΜΕΑΣ : ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ Ι Φύλλο διδασκαλίας 2

Επιλογή Ασκήσεων 2 ου Κεφαλαίου από τα κριτήρια αξιολόγησης του Κ.Ε.Ε. και τα σχολικά βιβλία εκτός Αλεξάκη. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

1.Έχουμε το παρακάτω κύκλωμα :

Όργανα Μέτρησης Υλικά Πολύμετρο Πειραματική Διαδικασία

Ι < Ι. Οπότε ο λαμπτήρας θα φωτοβολεί περισσότερο. Ο λαμπτήρα λειτουργεί κανονικά. συνεπώς το ρεύμα που τον διαρρέει είναι 1 Α.

Φυσική Β Λυκείου ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Οδηγός Θεμάτων Επανάληψης στη Φυσική. Γ Γυμνασίου ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΘΕΜΑ 1 Ο ΘΕΜΑ 2 Ο ΘΕΜΑ 3 Ο ΘΕΜΑ 4 Ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζουμε την προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων.

ΘΕΜΑ 1 ο : Α. Να σημειώσετε ποιες από τις ακόλουθες σχέσεις, που αναφέρονται

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ γ ΤΑΞΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΙΚO ΡΕΥΜΑ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Φυσική γενικής παιδείας

ΠΑΡ. 2.3: Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

Δεν είναι πολύ δύσκολο να γίνει η κατασκευή της παρακάτω εικόνας.

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ( ) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ ( )

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΟΠΟΙΟΥΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΕΝΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

2.1 Το ηλεκτρικό ρεύμα

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Ηλεκτρικό ρεύμα

ΗΕΔ ηλεκτρικής Πηγής-Ισχύς. Πηγές (μπαταρίες) Ηλεκτρική ισχύς

ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ ΣΕ ΣΕΙΡΑ ΚΑΙ ΣΕ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΣΥΝΔΕΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016. Νόμος του Coulomb q1 q2 F K. C 8,85 10 N m Ένταση πεδίου Coulomb σε σημείο του Α

8.24 Ποια από τις παρακάτω προτάσεις

Ηλεκτρικό κύκλωµα. Βασική θεωρία

Μάθημα 1 Πρώτα Βήματα στη Σχεδίαση μίας Εγκατάστασης: Απαιτούμενες Ηλεκτρικές Γραμμές και Υπολογισμοί

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2016 ΦΥΣΙΚΗ. 5 - Δεκεμβρίου Χριστόφορος Στογιάννος

Transcript:

Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος

Ενέργεια ηλεκτρικού ρεύματος Έστω ότι σε ένα τμήμα του κυκλώματος έχουμε τη συσκευή Σ η οποία έχει στα άκρα της τάση V και διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι. Ι V Ας υποθέσουμε ότι κατά τη λειτουργία της για χρόνο t περνούν μέσα από τη συσκευή φορτία q. Το αποτέλεσμα θα είναι να προσφέρεται στην συσκευή ηλεκτρική ενέργεια: Όμως: Οπότε: I q t q It W qv Η ηλεκτρική ενέργεια που αποδίδεται σε μια συσκευή: W = VIt * Ο παραπάνω τύπος ισχύει για κάθε είδους ηλεκτρική συσκευή (κινητήρα, λαμπτήρα, συσκευή ηλεκτρόλυσης κλπ.)

Αν η συσκευή είναι αντιστάτης,, έχουμε δύο επιπλέον τύπους για τον υπολογισμό της αποδιδόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. W VIt V IR I V / R W I 2 Rt W V R 2 t * Μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής ενέργειας στο (S.I.) είναι το 1 J (joule)

Ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος Ξέρουμε ότι η ισχύς μιας συσκευής ή ενός μηχανήματος μας δείχνει την ενέργεια που παράγει σε κάθε δευτερόλεπτο. Οπότε αν σε χρόνο t παράγει ενέργεια W,, θα έχουμε: (Μονάδα μέτρησης: 1 W = 1 J/s) Άρα στη περίπτωση των ηλεκτρικών συσκευών θα έχουμε: Για κάθε είδους συσκευή: P W t VIt t Η ηλεκτρική ισχύς (γενικός τύπος) P = VI P W t Στη περίπτωση αντιστάτη: 2 V P R R 2 P R I R

Κόστος λειτουργίας συσκευής Θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε την ενέργεια που καταναλώνει μια ηλεκτρική συσκευή σε J (joule),, όμως υπάρχει μια άλλη μονάδα που είναι πιο βολική για να κάνουμε εύκολα τους υπολογισμούς μας. Από τη σχέση της ισχύος: P = W/t, έχουμε: W = Pt. Αν θέσουμε P = 1 W και t = 1 h, έχουμε την βατώρα (1( Wh). Βατώρα (Wh)( ονομάζουμε την ενέργεια που καταναλώνει μια συσκευή ισχύος 1 W αν δουλεύει για 1 h. Στη πράξη χρησιμοποιούμε την κιλοβατώρα: 1 ΚWh Κ = 10 3 Wh. Παράδειγμα: Πόσο είναι το κόστος λειτουργίας ενός θερμοσίφωνα ισχύος 2000 W αν μείνει ανοιχτός για 2 ώρες, ξέροντας ότι 1 KWh κοστίζει 0,08 ; Απάντηση: Κόστος = Ενέργεια(KWh) KWh)0,08 = 220,08 = 0,32.

Ενέργεια & ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος Παράδειγμα 1 Στο τμήμα κυκλώματος του σχήματος η ένταση Ι 1 = 1 Α. Να υπολογιστούν: α) Η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος σε κάθε ηλεκτρική αντίσταση του κυκλώματος. β) Η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος που καταναλώνεται στην R 2 σε χρόνο 1 min. α) P 1 = I 12 R 1 = 1 2 6 = 6 W ΛΥΣΗ Ι 1 R 1 =6Ω Α Β R 3 =4Ω R 2 =3Ω Γ Η τάση ανάμεσα στα σημεία Α και Β: V AB = I 1 R 1 = 166 = 6 V Οπότε οι εντάσεις Ι 2 και Ι 3 είναι: Ι 2 = V AB /R 2 = 6/3 = 2 A και I 3 = I 2 + I 1 = 1 + 2 = 3A3 P 2 = I 22 R 2 = 2 2 3 3 = 12 W και P 3 = I 32 R 3 = 3 2 4 4 = 36 W β) W 2 = P 2 t = 1260 = 720 J Ι 2 Ι 3

Ενέργεια & ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος Παράδειγμα 2 Η ισχύς στην αντίσταση R2 είναι Ρ2 = 300W. Αν R1 = 3Ω, R2 = 3Ω και R3 = 6Ω να βρεθούν: α) Η ισχύς σε κάθε αντίσταση β) Η ισχύς στο σύστημα γ) Η τάση V ΛΥΣΗ Ι 3 R 3 =6Ω Α Β R 1 =3Ω R 2 =3Ω Γ Ι 2 Ι 1

Φαινόμενο Joule Εφαρμογές φαινομένου Joule

Νόμος του Joule Φαινόμενο Joule ονομάζουμε τη θέρμανση ενός αγωγού λόγω των κρούσεων των ελεύθερων ηλεκτρονίων πάνω στα ιόντα του μετάλλου. Ως γνωστόν η προσφερόμενη ενέργεια από το ηλεκτρικό ρεύμα είναι W = I 2 Rt.. Οπότε η θερμότητα που θα εκπέμπει ο αγωγός θα είναι: Q = W Q = I 2 Rt. Τη παραπάνω σχέση την απέδειξε πειραματικά ο Joule και αποτελεί τον επώνυμο νόμο του: Νόμος του Joule Το ποσό θερμότητας που εκλύεται σ έναν αγωγό σταθερής θερμοκρασίας είναι ανάλογο του τετραγώνου της έντασης Ι του ρεύματος, ανάλογο της αντίστασης R και ανάλογο του χρόνου διέλευσης t του ηλεκτρικού ρεύματος Q = I 2 Rt

Εφαρμογές του φαινόμενου Joule Υπάρχουν διάφορες συσκευές που η λειτουργία τους βασίζεται στο φαινόμενο Joule. Ο ηλεκτρικός λαμπτήρας Το σύρμα αποτελείται από δύστηκτο μέταλλο το οποίο θερμαίνεται και ακτινοβολεί. Μέσα στο δοχείο δεν υπάρχει οξυγόνο για να μη γίνει οξείδωση του μετάλλου, υπάρχει όμως ένα αδρανές αέριο (αργό, κρυπτό, άζωτο), που εμποδίζει την εξάχνωσή του. Όταν το σύρμα φωτοβολεί, η θερμοκρασία του είναι πάνω από 2000 C. Όλοι οι λαμπτήρες μιας οικιακής εγκατάστασης συνδέονται μεταξύ τους παράλληλα για να λειτουργούν με την ίδια τάση (π.χ. του δικτύου, 220V) και ανεξάρτητα από τους άλλους.

Εφαρμογές του φαινόμενου Joule Το ηλεκτρικό «μάτι» Οι αγωγοί θερμαίνονται με τη διέλευση του ρεύματος και έτσι θερμαίνουν τα ηλεκτρικά σκεύη που ακουμπούν πάνω τους. Η Η ηλεκτρική ασφάλεια 1.Μπαίνει σε σειρά με μια συσκευή για την προστασία της. 2.Χαρακτηρίζεται από μια τιμή έντασης ρεύματος τος, πάνω από την οποία προκαλείται διακοπή της λειτουργίας του κυκλώματος. 3.Στο εμπόριο κυκλοφορούν ορισμένοι τύποι ασφαλειών (π.χ. 6Α,10Α, 15Α, 20Α, 25Α)

Ένας τύπος είναι η τηκόμενη ασφάλεια, που αποτελείται από ένα εύτηκτο μέταλλο.. Μόλις η ένταση του ρεύματος γίνει μεγαλύτερη από μια καθορισμένη τιμή, συμβαίνει τήξη του μετάλλου και διακοπή του ρεύματος. Άλλος τύπος η αυτόματη ασφάλεια που είναι ένα διμεταλλικό έλασμα.. Αν η ένταση του ρεύματος γίνει μεγαλύτερη από μια καθορισμένη τιμή, το διμεταλλικό λικό έλασμα λυγίζει και προκαλεί διακοπή του ρεύματος.

Ενδείξεις κανονικής λειτουργίας συσκευής Αν πάνω σε μια συσκευή, π.χ. έναν λαμπτήρα, διαβάσουμε τις ενδείξεις: «220 V, 100 W» παίρνουμε δύο (2) πληροφορίες: α) Ο λαμπτήρας για να λειτουργήσει κανονικά θα πρέπει να έχει στα άκρα του τάση V K = 220 V. Αυτή η τάση λέγεται κανονική τάση λειτουργίας του. Ι)Αν η τάση του είναι μικρότερη από την V K (V V < V K ) τότε ο λαμπτήρας θα υπολειτουργεί (δεν θα ανάβει όπως πρέπει). ΙΙ)Αν Ι)Αν όμως η τάση του είναι μεγαλύτερη από την V K (V > V K ) τότε ο λαμπτήρας θα υπερλειτουργεί με κίνδυνο να καεί. β) Όταν ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά η ισχύς του ρεύματος που καταναλώνει ο λαμπτήρας είναι: P K = 100 W. Οπότε μπορούμε να βρούμε την ένταση κανονικής λειτουργίας του: P K = V K I K 100 = 220I K I K 0,45 A. Καθώς και την ωμική του αντίσταση: R = V K /I K = 220/0,45 R = 484 Ω.

Βραχυκύκλωμα Βραχυκύκλωμα ονομάζεται η σύνδεση δύο σημείων ενός κυκλώματος με αγωγό αμελητέας αντίστασης. Στο κύκλωμα του σχήματος η ηλεκτρική συσκευή έχει κανονική ένταση λειτουργίας Ι Κ = 0,5 Α, από τα σύρματα ΑΒ και ΓΔ περνά ένταση Ι = 0,5 Α. Αν όμως τα άκρα της συσκευής ενωθούν με έναν αγωγό μικρής αντίστασης (πχ 1 Ω), η ολική αντίσταση του κυκλώματος θα γίνει: R ολ 1Ω με αποτέλεσμα η τιμή της έντασης να γίνει 220 Α και τα σύρματα ΑΒ και ΓΔ να κινδυνεύουν να καούν. Α Γ Α Γ Β Δ Β Δ