Т.к. заряд переносится в проводнике под действием электростатического поля, то его работа равна
.PNG)
При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.
Это положение называется законом Ленца - Джоуля.
Если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику - I, сопротивление проводника - R и время, в течение которого ток протекал по проводнику - t, то закону Ленца - Джоуля можно придать следующее выражение:
Q=I2Rt.
Так как I = U/R и R = U/I, то
Q = (U2/R)∙ t = U∙I∙t. - Закон Джоуля-Ленца для однородного участка цепи
Кроме математической формулы, этот закон имеет и дифференциальную форму. Предположим, что по неподвижному проводнику течет ток и вся его работа тратится только на нагревание. Тогда, согласно закону сохранения энергии, получаем:
dQ = dA
где dQ – тепловая энергия, dA – затраченная работа. Сделав несложные преобразования, получим:
.PNG)
