Нагревание проводников электрическим током

Работа тока Мощность тока Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током

Закон Джоуля-Ленца

Работа тока Мощность тока Закон Джоуля -Ленца:

Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца. При прохождении тока в цепи электрическое поле совершает работу, которую называют работой тока. Для напряжения U между точками цепи следует формула работы электрического поля: А = q U, Где q – переносимый на этом участке заряд. При постоянном токе I переносимый за промежуток времени t заряд q = I t и работа электрического тока определяется выражением А = I Ut, = А В с = Дж. Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока на напряжение на этом участке и на время, в течение которого совершалась работа. По закону Ома I = U / R и, следовательно, работу тока для однородного участка цепи можно рассчитывать любым эквивалентным способом А = I Ut = I2 R t = (U2 / R) t Мощность электрического тока равна работе, которая совершается током за единицу времени P = A / t = UI = I2 R= U2 / R.

В СИ мощность электрического тока измеряется в ваттах: = 1 Дж/с = 1 А В = 1 Вт. Прохождение тока через проводник, обладающий сопротивлением, всегда сопровождается выделением теплоты. Количество теплоты, выделившегося за время t, определяется законом Джоуля-Ленца: Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления и времени прохождения тока по проводнику Q = I2 R t Если на участке цепи не совершается механическая работа и ток не производит химического действия, то вся работа затрачивается на нагревание проводника А = Q. Для однородного участка цепи выполняется закон Ома и поэтому Q = A = I U t = I2 R t = (U2 / R) t Из соотношений работы и энергии электрического тока вытекают следующие соотношения для единиц измерения: 1 Втс = 1 Дж, 1 Вт = 1 В А, 1 Дж = 1 В А с. Кроме единиц СИ, применяются несистемные единицы: Для мощности 1 кВт = 1000 Вт; Для энергии 1 Вт ч = 3600 Дж = 3,6 103 Дж, 1 кВ ч = Дж =3,6 106 Дж.