При прохождении по проводнику тока проводник нагревается. Джоуль и независимо от него Ленц обнаружили экспериментально, что количество выделяющегося в проводнике тепла пропорционально его сопротивлению, квадрату силы тока и времени:
Q=RI2t
Если сила тока изменяется со временем, то
Q=
Соотношения выражают закон Джоуля — Ленца. Подставляя R в омах, i в амперах, a t в секундах, Q получим в джоулях.
Закон имеет следующее объяснение. Рассмотрим однородный проводник, к которому приложено напряжение U. За время dt через каждое сечение проводника проходит заряд dq = i dt. Это равносильно тому, что заряд dq = idt переносится за время dt из одного конца проводника в другой. При этом силы поля совершают работу dA = U dq = Ui dt. Заменяя U в соответствии с законом Ома через Ri и интегрируя, получим для работы электрических сил выражение, совпадающее с выражением для Q. Таким образом, нагревание проводника происходит за счет работы, совершаемой силами поля над носителями заряда.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему