P.2.3.4 Przetwarzanie energii elektrycznej na ciepło – Leybold

Opis

Przetwarzanie energii elektrycznej w cieplną

Tak jak energia mechaniczna, energia elektryczna także może być przekształcona na ciepło. Możemy użyć np. naczynia kalorymetrycznego z uzwojeniem, do którego podłączone jest napięcie. Gdy prąd przepływa przez przewód, ciepło Joule’a jest generowane i ogrzewa kalorymetr.

P2.3.4.1 Pomiar za pomocą woltomierza i amperomierza oraz P2.3.4.2 . Pomiar za pomocą dżulomierza i watomierza.

Dostarczona energia elektryczna jest wyznaczana w doświadczeniu P2.3.4.1 mierząc napięcie U, prąd I i czas t, a w doświadczeniu P2.3.4.2 mierzona bezpośrednio za pomocą dżulomierza i watomierza. Powoduje to zmianę temperatury kalorymetru odpowiadającą ciepłu.

P2.3.4.3  Pomiar za pomocą CASSY

W doświadczeniu P2.3.4.3, równoważność energii elektrycznej Eel i energii cieplnej Eth jest ustalana doświadczalnie. Dostarczona energia elektryczna Eel jest konwertowana na ciepło Eth w cewce grzejnej (lub grzałce). Prowadzi to do wzrostu temperatury kalorymetru (lub wody, w której zanurzona jest grzałka). Mierząc równocześnie prąd I oraz temperaturę J w funkcji czasu, znając napięcie stałe U, dwie postacie energii mogą być rejestrowane ilościowo w jednostkach watosekundach (Ws) i dżulach (J) tak, aby ich numeryczna równoważność mogła być zademonstrowana doświadczalnie: Eel = Eth.