Den elektriske energi E, som en strøm I omsætter til varme i en resistor R i tidsrummet , kan vi bestemme på denne måde:
E = R I 2 (Joules lov)
Afsættes energien i vand, og kender vi vandets masse m, vandets temperaturstigning t og vandets varmefylde c, kan vi beregne energien, som vandet modtager fra strømmen i resistoren, sådan:
E = m c t
Vi vil ved dette eksperiment eftervise Joules lov ved at lave to måleserier. Ved begge serier starter vi med at hælde 100 g koldt vand (m) i termobægeret, som hele tiden skal stå på en magnetomrører. Det gælder om at være meget præcis med målingerne. Opstillingen er som vist:
1. måleserie med fast strøm (I = 2 A):
Her vil vi undersøge sammenhængen mellem temperaturstigningen t og tidsrummet . Vi lader strømmen løbe og aflæser samtidig temperaturen for hvert minut (60 s):
/s
60
120
180
240
300
t/ °C
2. måleserie med fast tidsrum ( = 120 sek):
Vigtigt: Temperaturen skal have god tid til at falde til ro før hver af de fem målinger!
Her starter vi hver gang med koldt vand af samme temperatur. Fem gange skal strømmen løbe i 120 sek, og for hver gang vil vi aflæse vandtemperaturen før og efter de 120 sek og udregne temperaturforskellen t.
Det er gratis at oprette en konto