Page 74 - fizica-viii

72 Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica UNITATEA 2

Termeni-cheie Energia şi puterea electrică. Legea lui Joule

⚫ energie electrică A. Energia electrică. Legea lui Joule
⚫ joule
⚫ efect termic
Ai observat că?
⚫ Încărcătorul de la telefon se încălzește când îl pui la încărcat (fig.1).
⚫ Un bec se încălzește după un anumit timp de funcționare (fig.2).

Ce crezi?
Cum funcționează pistolul de lipit pe care-l folosești atunci când reali-
zezi decorațiunile tale preferate (fig.3)?

Experimentează!

Fig. 1 1. Efectul termic al curentului electric
⚫ Vei folosi: sursă de tensiune, soclu cu fir subțire metalic spiralat, între-
rupător și conductoare de legătură.
⚫ Ce ai de făcut?
Realizează montajul alăturat. Alimen-
tează circuitul la o tensiune de 6 V și
închide întrerupătorul. Apropie dege-
tele de spirală. Ce observi? După câteva
minute apropie-le din nou (fără să atingi
Fig.2 spirala). Ce observi?
⚫ Ce constați? La început firul spiralat
a fost rece, iar după un timp de funcțio-
nare acesta s-a încălzit.
⚫ Cum îți explici? La trecerea curentului electric prin fir acesta se încăl-
zește, deoarece electronii, prin ciocniri cu atomii conductorului, cedează
din energia primită de la generator. Această energie este disipată în jur sub
formă de căldură.

Fig.3 2. Verificarea Legii lui Joule
⚫ Vei folosi: calorimetru cu căldură specifică cunoscută, fir metalic sub-
Știai că? țire din constantan sau nichelină cu rezistența cunoscută (3 Ω), 2 fire groase
din cupru de secțiuni diferite, termometru pe care să se poată citi zecimile
În sudura prin rezistență, două
bucăți de metal sunt presate de grad, ampermetru (0-5 A), voltmetru (12 V), reostat de 50 Ω, cronometru,
una contra celeilalte și un curent generator electric de curent continuu de 6-10 V, cântar, apă, conductoare
electric puternic este trecut prin de legătură, întrerupător.
ele. Căldura generată de efectul ⚫ Ce ai de făcut? + –
termic este atât de intensă, încât – Cântărește calorimetrul (vasul mic), A R
metalele se topesc și se unesc.
apoi cântărește calorimetrul împreună
cu apa ce se introduce în calorimetru,
astfel încât firul electric din interior să V
fie acoperit complet de apă. K
Atenție! Evită contactul dintre pereții
metalici ai calorimetrului și părțile nei-
zolate ale circuitului.
– Citește temperatura apei (notată cu θ).
– Realizează montajul din figura alăturată, cu firul de nichelină (R = 3 Ω), și
închide întrerupătorul simultan cu pornirea cronometrului timp de 5 minute.
– Permite să treacă un curent electric cu valoarea I = 0,5 A.
– Notează valoarea temperaturii în momentul deschiderii circuitului.