Работа и мощность тока. В любой электрической цепи энергия источника тока превращается в иные виды энергии

В любой электрической цепи энергия источника тока превращается в иные виды энергии. При этом электрический ток совершает работу: A = q(j₁ - j₂). Из определения силы тока q = I t. Для однородного участка цепи (не содержащего ЭДС) разность потенциалов на его концах равна напряжению на нем U = (j₁ - j₂). Тогда работа тока на данном участке будет равна:

A = U I t …(7.6) 1Дж = 1В А с.

Из закона Ома для участка цепи I = U/R Þ U ==I R. Поэтому работу можно иначе выразить как A = I²Rt… (7.7),

A = U²/R´t …(7.8)

Для замкнутой цепи, содержащей ЭДС ε работа тока во всей цепи будет:

A = ε I t …(7.6)

Из формул (7.7) и (7.8) следует, что при неизменной силе тока работа тока прямо пропорциональна сопротивлению участка цепи, где она производится. А при неизменном напряжении она обратно пропорциональна этому сопротивлению.

Величиной характеризующей интенсивность совершения работы является мощность . Тогда мощность тока, исходя из (7.6), (7.7) и (7.8) выразится:

(7.9) [Вт = В А].

Полная мощность, развиваемая источником тока (мощность замкнутой цепи)

Ρ = ε I = I ²(R + r) = ε² / R + r… (7.10).

Во внешнем участке цепи выделяется мощность

Ρ = IU = Iε - I²r = ε² R/ (R+r) …(7.11)

Если по проводнику течет постоянный ток, то работа на участке идет на нагревание проводника dA=dQ, таким образом, получаем, что

Дата добавления: 2014-01-04