Физика ва электроника асослари

3.6. Joul-Lens qonuni

Bu qonunning ahamiyati va amalda qanchalik qo‘llanilishini ko‘rib chiqaylik.
Ma’lumki, elektr tokining bajargan ishi quyidagi formula bilan topiladi
A = I ² ⋅ R ⋅t ,
bu yerda, A – elektr tokining ishi, j;
I – tok, a; R – qarshilik, Om; t – vaqt, sek.
Bir joul elektr energiyasi 0,24 kichik kaloriya issiqlik energiyasiga ekvivalent. Bu bog‘liqlik quyidagi ko‘rinishdagi termik ekvivalent bilan ifodalanadi:
kichik kaloriya
C = 0,24 .
joul
U holda, elektr tokining ajratgan issiqlik miqdori:
Q = С ⋅ A = 0,24⋅ I ² ⋅ R ⋅t , (11)
Q – issiqlik miqdori, kichik kaloriya.
Formula (11) Joul-Lens qonunining matematik ifodasi hisoblanadi va u quyidagicha ta’riflanadi.
O‘tkazgichdan tok oqib o‘tayotganda ajralib chiqayotgan issiqlik miqdori, qarshilik R o‘zgarmas bo‘lganda, shu qarshilik kattaligiga, tokning kvadratiga va shu tokni o‘tkazgichdan oqib o‘tish vaqtiga to‘g‘ri proporsional.
21-misol. Agar o‘tkazgich qarshiligi R=25 Om, tokni o‘tish vaqti t=15 minut, tok qiymati I=5 a bo‘lsa, o‘tkazgichda qancha issiqlik miqdori ajraladi?
Yechish. 11-formulaga asosan
Q = С ⋅ A = 0,24⋅ I ² ⋅ R ⋅t =0,24⋅5²⋅25⋅15⋅60=135000 kich. kal,
Elektr tokining quvvati deb ma’lum ishni bajarish uchun ketgan vaqt nisbatiga aytiladi:
A
P= , (12)
t
bu yerda, P – elektr tokining quvvati;
A – t vaqt ichida elektr tokining bajargan ishi.
Agar elektr tokining har sekundda bajargan ishi bir joulga teng bo‘lsa uning quvvati bir vatt bo‘ladi:
1 joul
1 vaat= .
1 sekund
Quvvat o‘lchov birliklari
5-jadval

Kattalik nomi va belgilanishi	Birliklar nomi	Belgilanishi			Asosiy birlikka nisbati
		O‘zbekcha	Xalqaro
Quvvat – R	Vatt Kilovatt Gektovatt Millivatt Mikrovatt	W Kw Gw Mw Mkw	w kw hw mw µw	– 10^3w 10^2w 10^–3w 10^–6 w

22-misol. Elektr toki t=8 minut ichida A=1200 joul ish bajardi. Tokning quvvati topilsin?
A 1200
Y echish. Formula (12) ga asosan P = = = 2,5 W . t 8 ⋅ 60