Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

В электрической цепи энергия источника превращается в энергию электрического тока, при этом в потребителях электрической энергии ток производит определенную работу. Зная напряжение на данном участке цепи и силу тока, можно определить эту работу.

Из электростатики известно, что работа при перемещении заряда между точками с потенциалами j₁ и j₂ определяется формулой: .

Для однородного участка цепи , .

Т.к. .

Для замкнутой цепи, содержащей э.д.с., .

Мощность тока определяется работой, совершенной за единицу времени:

.

Если ток проходит по неподвижному проводнику и химических превращений в нем не совершается, то вся работа тока идет на нагревание проводника, т.е. количество теплоты Q , выделяемое в проводнике, равно:

закон Джоуля-Ленца.

Последнее соотношение было установлено экспериментально независимо друг от друга Дж. Джоулем и Э.Х. Ленцем: количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении по нему постоянного тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени его прохождения.