Избранные лекции по физике. Часть 2. Электричество и магнетизм. Браже Р.А - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 4. Перенос энергии в электрической цепи и ее превращение
Из школьного курса физики можно составить себе представление о том,
что в электрической цепи энергия переносится по проводникам потоком элек-
тронов и при наличии в цепи только омических сопротивлений она превращает-
f\
ся в тепловую в соответствии с законом Джоуля - Ленца Q
/
R A t.
Прежде всего перейдем к локальной форме этого закона. Используем
уже известные соотношения для стационарного тока в однородном проводнике
I =
jS
=
crES
и R =
l/oS.
Тогда
O
= cr
2
E
2
S
2
—-M
=
Откуда удельная тепловая мощность
Руд
Это и есть выражение закона Джоуля - Ленца в локальной форме: тепловая
мощность
тока в данной точке
пропорциональна
квадрату напряженности
электрического поля.
Для решения вопроса о характере переноса
электрической энергии в цепи следует обра-
титься к выражению вектора Умова - Пойнтин-
га для
электромагнитного поля
5
=
1
Я|.
Из
рисунка видно, что вектор Пойнтинга, т.е.
плотность потока электромагнитной энергии,
направлен внутрь проводника. Это означает,
I
что энергию в проводник на любом его участке приносит бегущее
вдоль
про-
водника электромагнитное поле. В области действия сторонних сил Ё имеет
противоположное направление, а
Н
направление не меняет. Потому здесь век-
40