Den elektriske energi E, som en strøm I omsætter til varme i en resistor R i tidsrummet ?t, kan bestemme ved Joules lov:
P=R?I2 (Joules lov)
Da effekten er givet ved P=Et, kan vi omskrive Joules lov til
Et=R?I2
Eller
E=R?I2?t
Afsættes energien i vand, og kender vi vandets masse m, vandets temperaturstigningen ?T og vandets varmefylde c=4182Jkg?°C , kan vi beregne energien, som vandet modtager fra strømmen i resistoren:
?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 ca. 100ml destilleret vand (metaltråden skal være dækket af vand når strømforsyningen er tændt).
Forsøgsopstilling
Til rapporten skal I tage et billede eller tegne jeres egen forsøgsopstilling. Forsøgsopstillingen skal ledsages af et kredsløbsdiagram.
Forsøg 1
Delformål: At beregne størrelsen af resistoren.
Vi lader variablerne ?E og ?t variere. I den første undersøges, hvordan vandets temperatur ændres med tiden ved en konstant strømstyrke (ca. 1,5 A). Husk af og til at røre rundt i termobægeret. Måleresultater kan indsættes i et skema som det nedenfor:
Inden du går i gang, skal du starte med veje vandet (cirka 100 g). Sæt din termokop på en vægt, nulstil vægten og hæld destilleret vand i koppen. Noter din masse af vandet her
Det er gratis at oprette en konto