Закон Джоуля - Ленца

Проводник нагревается, если по нему протекает электрический ток. Согласно закону, установленному Джоулем и Ленцем опытным (эмпирическим) путем, при протекании по проводнику сопротивлением R тока силой I за время t количество выделившегося в нем тепла Q составляет величину

Q = IRt, (6.22)

Легко показать, что

Q = IRt = UIt = U²t/R = qU (6.23)

где q = It – прошедший по проводнику за время t электрический заряд.

Если ток изменяется со временем (т. е. в случае непостоянного тока), то

,

где i – мгновенное значение тока.

Нагревание проводника происходит за счет работы, совершаемой силами электрического поля над носителями заряда.

Работа А и количество тепла Q в СИ измеряются в джоулях (Дж).

Так как мощность Р характеризует работу, совершаемую в единицу времени, т.е. , то

P = UI = IR = U/R. (6.24)

Мощность в СИ измеряется в ваттах: 1 Вт = 1 Дж/1 с. На практике количество потребленной энергии часто выражается в киловатт-часах,

1 кВт час = 1000 Вт ×3600 с = 3,6×10Дж.

Дата добавления: 2014-01-07