Закон Джоуля-Ленца
На основании этого и других экспериментов можно сделать следующие предположения:
- чем больше сопротивление, тем сильнее нагреваются проводники. То есть количество теплоты Q, которое выделяется при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорционально величине сопротивления проводника R;
- чем больше сила тока, тем большее количества тепла выделяется. При возрастании тока большее количество частиц проходит через поперечное сечение проводника в единицу времени, то есть число столкновений возрастает, а значит больше энергии передается атомам проводника.
Формулу для вычисления количества тепла получили независимо друг от друга в 1842 г. английский физик Джеймс Джоуль и российский ученый Эмилий Ленц:
$ Q = I^2*R*t $
где:
Q — количество теплоты, Дж;
I — сила тока, А;
R — сопротивление, Ом;
t — время, с.
Согласно закону Ома:
$ U = I*R $
где U — напряжение, В.
Пользуясь этой формулой, закон Джоуля-Ленца может быть представлен еще в одном варианте, когда известно напряжение на участке проводника, а сила тока неизвестна:
$$ Q = {U^2\over R}*t $$
Формулы закона Джоуля-Ленца справедливы тогда, когда работа, совершаемая электрическим током идет исключительно на нагревание. Если в цепи есть потребление энергии на выполнение механической работы (электродвигатель) или на совершение химических реакций (электролит), то для расчета необходимо применять другие формулы.
На что рассчитывать с онлайн-сборником в 8 классе?
Некоторые учащиеся ошибочно считают, что если предмет не пригодится им в будущем, то не стоит особо стараться, чтобы изучать его. Но, кто знает, что произойдет через несколько лет? Может, сегодняшний рьяный фанат спорта решит во взрослом возрасте стать инженером? Даже если этого и не произойдет, знания по химии нужны человеку и в обыденной жизни. Поэтому не стоит допускать появления пробелов в знаниях. Для того чтобы это не произошло, можно использовать решебник к учебнику Габриеляна по химии 8 класс.
С помощью пособия ученики получают возможность:
- тщательно разобрать каждый изучаемый параграф;
- повторить то, что проходили ранее, если тема подзабылась;
- понять суть уравнений;
- научиться правильно «читать» химические формулы.
Школьники могут не только проверить, правильно ли они выполнили домашнее задание, но и подготовиться к контрольным работам, которых в этом году будет великое множество. Периодические тренировки с решебником позволят сразу обнаружить любые упущения в знаниях и проработать проблемные моменты.
Почему нагреваются проводники
Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. В проводниках этими частицами выступают отрицательно заряженные электроны. Воздействие электрического поля сообщает электронам дополнительную кинетическую энергию. В процессе движения они сталкиваются с атомами (или молекулами) проводника, отдавая часть приобретенной энергии. По этой причине начинает увеличиваться внутренняя энергия вещества, что приводит к повышению температуры и выделению тепла.
Рис. 1. Электрический ток в проводнике нагревает проводник
Если взять обычную лампочку накаливания и подключить ее к источнику напряжения через реостат (переменное сопротивление), то можно наблюдать тепловой эффект от протекания тока. Постепенно увеличивая ток, мы можем сначала на ощупь почувствовать, что стеклянная колба лампочки постепенно начнет нагреваться, а затем увидим, как начинает светиться раскаленная нить накаливания.
Заметим, что в этом эксперименте подводящие провода сильно не нагреваются и не светятся. Это происходит потому, что сопротивление нити накаливания намного больше сопротивления подводящих проводов .
Плюсы и минусы от нагрева электрическим током
- Плюсы. Нагревание проводников электрическим током находит свое применение в различных полезных приборах и устройствах: электроплитах, чайниках, кофеварках, кипятильниках, фенах, утюгах, обогревателях.
- Минусы. Очень часто инженерам-электронщикам приходится бороться с этим эффектом для того, чтобы, например, обеспечить работоспособность электронных плат, которые напичканы огромным количеством электронных деталей, микросхем и т.д. Все эти элементы греются в соответствие с законом Джоуля-Ленца. И если не предпринять меры для принудительного охлаждения с помощью металлических радиаторов или вентиляторов (кулеров), то платы быстро выйдут из строя от перегрева.
Рис. 2. Бытовые нагревательные приборы: чайник, утюг, фен, электроплита.
Часто для быстрого соединения проводов многие пользуются способом “скрутки”. Это приводит к значительному увеличению сопротивления, а следовательно, место “скрутки” будет греться сильнее, чем остальная часть проводки. Поэтому скрутка проводов часто бывает причиной пожаров в домах и квартирах. Для улучшения контакта требуется хорошо пропаять это место.
Что мы узнали?
Итак, мы поговорили кратко о нагревании проводников электрическим током. Нагрев проводников происходит из-за того, что электроны, движущиеся упорядоченно с определенной скоростью, сталкиваются с атомами вещества и отдают часть своей энергии, которая переходит в тепло. Количество тепла можно определить, применив формулу Джоуля-Ленца.
-
/5
Вопрос 1 из 5
§36. Ковалентная неполярная и полярная химическая связь
Вопрос в начале параграфа
✓ Между атомами элементов−неметаллов образуется ковалентная связь. Если это атомы одного химического элемента, образуется ковалентная неполярная связь. А какая химическая связь образуется между атомами разных элементов−неметаллов?
Ответ:
Между атомами разных элементов−неметаллов образуется ковалентная полярная связь.Разновидность ковалентной химической связи, которая образуется между атомами с разной электроотрицательностью, называют ковалентной полярной связью.
Проверьте свои знания
1. Что такое электроотрицательность?
Ответ:
Электроотрицательность — это способность атома химического элемента притягивать к себе общие электронные пары.
2. Какая химическая связь называется ковалентной полярной? Чем она отличается от ковалентной неполярной связи?
Ответ:
Разновидность ковалентной химической связи, которая образуется между атомами с разной электроотрицательностью, называют ковалентной полярной связью.В отличии от ковалентной неполярной связи ковалентная полярная образуется между атомами с разной электроотрицательностью.
3. Запишите схемы образования ковалентных связей в молекулах метана $CH_{4}$ и тетрахлорметана $CCl_{4}$.
Ответ:
Схема образования ковалентных связей в молекулах метана $CH_{4}$:Схема образования ковалентных связей в молекулах тетрахлорметана $CCl_{4}$:
4. Запишите схемы образования ковалентных связей в молекуле пероксида водорода $H_{2}$ $O_{2}$.
Ответ:
Схема образования ковалентных связей в молекуле пероксида водорода $H_{2}$ $O_{2}$:Атом кислорода имеет шесть электронов на внешнем энергетическом уровне, как элемент VIA−группы периодической системы Д. И. Менделеева. На этом слое будет две электронные пары и два непарных электрона (8 – 6 = 2). Очевидно, для завершения внешнего слоя атому кислорода придётся образовать химическую связь с одним атомом водорода и одним атомом кислорода.Атом водорода имеет один электрон на внешнем энергетическом уровне, как элемент IA−группы периодической системы Д. И. Менделеева.
Примените свои знания
5. Расположите в ряд по увеличению полярности ковалентной связи формулы следующих веществ: а) бромоводород; б) фтороводород; в) хлороводород; г) йодоводород. Поясните свой ответ.
Ответ:
Так как все приведенные вещества состоят из атома водорода и атома галогена, то сравним полярность ковалентной связи по электроотрицательности галогена. Электроотрицательность увеличивается от йода ко фтору.Расположим в ряд по увеличению полярности ковалентной связи формулы:1) йодоводород2) бромоводород3) хлороводород4) фтороводород
6. Запишите структурные формулы и определите знаки частичных зарядов на атомах в молекулах аммиака $NH_{3}$ и сернистого газа $SO_{2}$.
Ответ:
Структурная формула аммиака:Атом азота имеет частичный заряд δ−Атомы водорода имеют частичный заряд δ+Структурная формула сернистого газа:Атом сера имеет имеют частичный заряд δ+Атомы кислорода имеют частичный заряд δ−
Используйте дополнительную информацию
7. Подготовьте сообщение о вкладе Л. Полинга в химическую науку. За какие заслуги этот учёный был удостоен двух Нобелевских премий?
Ответ:
Л. Полинг − американский химик, лауреат двух Нобелевских премий, а также Международной Ленинской премии «За укрепление мира между народами».Главное научное достижение Полинга − теория химической связи, разработанная им в конце 1920−х − начале 1930−х годов и полностью изложенная в его книге «Природа химической связи».Полинг − лауреат Нобелевской премии по химии за открытие спиральной структуры белковой молекулы.В 1954 году Нобелевский комитет удостоил Полинга премии по химии «за изучение природы химической связи и его применение к объяснению строения сложных молекул».
-
Назад
-
Вперед
Что дает ГДЗ по химии?
В восьмом классе школьники продолжают знакомятся с химией. Это одна из немногих наук, которую они воспринимают с энтузиазмом. С первого взгляда в ней нет ничего сложного. Опыты и эксперементы — ну, что тут может быть трудного? Однако начальные уроки показывают, что не все так просто! Учащимся предстоит не только изучать теорию, но и приводить доказательства. Многие ребята начинают испытывать проблемы с пониманием материала, что немедленно сказывается на их успеваемости. Разобраться в этой непростой дисциплине им поможет ГДЗ по химии 8 класс Учебник Габриелян (Дрофа, 2019 г.) .
Из справочника подростки узнают:
- Основные сведения о строении атомов.
- Простые вещества — металлы.
- Кислоты и соли.
- Чистые вещества и смеси.
- Типы химических реакций на примере свойств воды.
- Электролитическая диссоциация.
Автор пособия не только подробно излагает все нюансы решений, но и помогает понять, как получить верные ответы. Такое подспорье придется кстати, если ученики испытывают трудности при освоении новой темы, или никак не могут разобраться с уравнениями. С решебником им не придется долго сидеть над тетрадями и часами штудировать учебник, пытаясь отыскать подсказку. Выполнение домашних заданий перестанет быть мучением, и восьмиклассники смогут получить полноценные навыки.
Мир химии вспыхнет новыми красками
Опираясь на материалы «ГДЗ по химии 8 класс Учебник Габриелян (Просвещение)», школьники отточат навыки поведения во время лабораторных опытов, постигнут важность использования техники безопасности, узнают о том, что получилось в результате «дружбы» углерода и кислорода. Естествознание, столь любимое малышами-первоклашками в качестве дисциплины об окружающем мире, взрослеет вместе с учениками
В старших классах оно продолжит свое шествие в школьном расписании в виде химии. Она познакомит ребят уже с веществами и их основными свойствами, поведает о строении отдельных атомов и химических соединений. Однако это уже не тот предмет, который с легкостью давался в предыдущие годы. Сейчас он «отягощен» различными формулами и знаками, вникнуть в суть которых порой весьма проблематично. Впрочем, решебник Габриеляна обещает разложить по полочкам теорию и поможет применить ее к месту на практике. И вот почему:
Естествознание, столь любимое малышами-первоклашками в качестве дисциплины об окружающем мире, взрослеет вместе с учениками. В старших классах оно продолжит свое шествие в школьном расписании в виде химии. Она познакомит ребят уже с веществами и их основными свойствами, поведает о строении отдельных атомов и химических соединений. Однако это уже не тот предмет, который с легкостью давался в предыдущие годы. Сейчас он «отягощен» различными формулами и знаками, вникнуть в суть которых порой весьма проблематично. Впрочем, решебник Габриеляна обещает разложить по полочкам теорию и поможет применить ее к месту на практике. И вот почему:
- учебник сэкономит деньги на репетитора;
- позволит качественно подготовиться к занятиям и проверочным работам;
- укрепит уверенность ребенка в своем успехе.
Применять решебник по назначению – в качестве методички для организации урока – не запрещено и учителю. Он к тому же существует не только в печатном, но и в онлайн варианте, который позволяет в считанные секунды найти нужную тему и весь спектр заданий к ней.