Нужна помощь в написании работы?

Рассмотрим однородный проводник, к концам которого приложено напряжение U. За время dt через сечение проводника переносится заряд dq=Idt. Так как ток представляет собой перемещение заряда под действием электрического поля, то работа тока равна

.                                            

Если сопротивление проводника R, то, используя закон Ома (98.1), получим

.                                        

Из (99.1) и (99.2) следует, что мощность тока

                             

Если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идет на его нагревание и, по закону сохранения энергии,

.                                                            

Таким образом, используя выражения (99.4), (99.1) и (99.2), получим

.                             

Выражение (99.5) представляет собой закон Джоуля — Ленца.

Выделим в проводнике элементарный цилиндрический объем  (ось цилиндра совпадает с направлением тока), сопротивление которого . По закону Джоуля — Ленца, за время dt в этом объеме выделится теплота

.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объема, называется удельной тепловой мощностью тока. Она равна

.                                                           

Используя дифференциальную форму закона Ома () и соотношение , получим

                                                  

Формулы (99.6) и (99.7) являются обобщенным выражением закона Джоуля — Ленца в дифференциальной форме, пригодным для любого проводника.

Поделись с друзьями