|
При этом работа силы электрического поля на данном участке
...
Разделив работу на время, получим выражение для мощности -
...
Полезно вспомнить и другие формулы для мощности и работы:
...
В 1841 г. манчестерский пивовар Джеймс Джоуль и в 1843 г. петербургский академик Эмилий Ленц установили закон теплового действия электрического тока.
Независимо друг от друга Джоуль и Ленц показали, что при протекании тока в проводнике выделяется количество теплоты
...
Если ток изменяется со временем, то
...
Это закон Джоуля - Ленца в интегральной форме.
Отсюда видно, что нагревание происходит за счет работы, совершаемой силами поля над зарядом.
Соотношение (1.7.19) имеет интегральный характер и относится ко всему проводнику с сопротивлением R, по которому течет ток I. Получим закон Джоуля - Ленца в локально-дифференциальной форме, характеризуя тепловыделение в произвольной точке.
Тепловая мощность тока в элементе проводника ... сечением ΔS, объемом ... равна
...
Согласно закону Ома в дифференциальной форме j = σE. Отсюда
закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме, характеризующий плотность выделенной энергии, -
...
Так как выделенная теплота равна работе сил электрического поля -
...
то мы можем записать для мощности тока:
|
