Joules Lov: Eftervisning af elektrisk energi

Joules Lov

Formål:

I dette eksperiment vil vi eftervise Joules lov.

Udstyr:

Multimetre

Termobægre

Låg med spiralresistor

Strømforsyning

Magnetomrører

Stativmateriale

Termometre

Teori:

Den elektriske energi E, som en strøm I omsætter varme i en resistor R i tidsrummet t, kan vi bestemme med Joules lov:

E=R*I2*t

For at vi kan eftervise den overstående formel kræver det at vi kan måle E, I og t.

Da vi skal beregne E er det ikke nok bare at gøre det ud fra nogle målte værdier af I og t. Derfor kan vi måle vandets masse m og vandets temperaturstigning t, som kan beregnes i formlen:

E=m?c ? ?t

Hvor vi allerede kender c fra vandets varmefylde.

Y = k*x :E er ligefrem proportional med t, når R og I fastholdes.E=RI2*t

Y=k*x :E er ligefrem proportional med I2, når R og t fastholdes. E=Rt*I2

Fremgangsmåde:

Vi vil eftervise Joules lov ved at lave to måleserier, en måleserie bestående af fast strøm samt en måleserie med fast tidsrum. Ved begge serier starter vi ved at fylde termobægeret ca. ¾ med koldt vand og veje hvorved vandets masse (m) kan findes.

I måleserie 1, måles og noteres vandets start temperatur, således noter vi vandets temperatur for hvert minut i 5 minutter mens strømmen løber.