Изучение закона Джоуля — Ленца

Московский государственный технический университет  
имени Н.Э. Баумана 
И.Н. Фетисов 
 
 
 
 
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА  
ДЖОУЛЯ — ЛЕНЦА 
 
Методические указания  
к выполнению лабораторной работы Э-63  
по курсу общей физики 
 
 
Под редакцией С.Л. Тимченко 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 
2011 

УДК 538.5 
ББК 22.33 
Ф45 
Ре це нз е нт Е.К. Кузьмина 
 Ф45 
 
Фетисов И.Н. 
  
 
Изучение закона Джоуля — Ленца : метод. указания к выполнению лабораторной работы Э-63 по курсу общей физики / 
И.Н. Фетисов ; под ред. С.Л. Тимченко. — М.: Изд-во МГТУ 
им. Н.Э. Баумана, 2011. — 24 с. : ил. 
 
Рассмотрены законы Ома и Джоуля — Ленца в интегральной и дифференциальной (локальной) формах. Изложена методика измерения тепловой мощности электрического нагревателя с помощью калориметра, указан порядок выполнения 
работы. 
Для студентов 2-го курса всех специальностей МГТУ  
им. Н.Э. Баумана. 
Рекомендовано Учебно-методической комиссией НУК ФН 
МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
 
УДК 538.5 
ББК 22.33 
 
 
 
Учебное издание 
Фетисов Игорь Николаевич 
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ДЖОУЛЯ — ЛЕНЦА  
 
 
Редактор О.М. Королева 
Корректор Е.К. Кошелева 
Компьютерная верстка С.А. Серебряковой 
Подписано в печать 18.03.2011. Формат 60×84/16. 
Усл. печ. л. 1,4. Тираж 200 экз. Изд. № 13. Заказ         . 
 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5. 
 
 
 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011 
 
2 

 
ВВЕДЕНИЕ 
Закон Джоуля — Ленца определяет количество теплоты Q, выделяющейся в проводнике сопротивлением R за время t при прохождении через него тока I:  
 
2 .
Q
RI t
=
 
Закон установлен в 1841 г. Дж.П. Джоулем и подтвержден в 
1842 г. точными опытами Э.Х. Ленца. 
Цель работы — ознакомиться с законами Ома и Джоуля — 
Ленца в интегральной и локальной (дифференциальной) формах 
[1 – 3]; проверить закон Джоуля — Ленца для постоянного и переменного токов калориметрическим методом измерений. 
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 
1. Электрический ток. Закон Ома 
В металлах, а также в других проводниках имеются заряженные микрочастицы (электроны, ионы), способные перемещаться 
по проводнику. Они движутся хаотически. С помощью электрического поля можно создать дополнительное, упорядоченное движение зарядов, называемое электрическим током. 
Сила тока равна заряду, переносимому сквозь сечение проводника за единицу времени: 
 
,
dq
I
dt
=
 
 (1) 
где dq — заряд, переносимый за малый интервал времени dt.  
Единицей измерения силы тока является ампер: А = Кл/с.  
За положительное направление тока принято направление 
движения положительных зарядов. Электроны в металле движутся 
в направлении, противоположном направлению тока.  
 
3