Электричество и магнетизм. Учебно-методическое пособие. Громов Ю.Ю - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из формул (3.9.1), (3.9.2) и (3.9.3) получаем, согласно определения (3.9.4), три формулы для вы-
числения мощности постоянного электрического тока:
IUP
=
;
R
U
P
2
= ; R
I
P
2
= . (3.9.5)
Мощность электрического тока в системе СИ измеряют в ваттах
=
с 1
Дж1
Вт1
. На опыте мощность
электрического тока измеряют с помощью специального прибора, называемого ваттметром.
3.10 Закон Джоуля-Ленца
Прохождение электрического тока по проводнику сопровождается превращением энергии элек-
трического тока в другие виды энергии. Если проводник неподвижен, то энергия электрического
тока превращается во внутреннюю энергию проводника. Если проводник однородный, то увеличе-
ние его внутренней энергии приводит к повышению его температуры. Проводник, по которому те-
чет ток, нагревается. Закон, позволяющий вычислить количество теплоты, выделяющееся в провод-
нике с током, был установлен опытным путем английским ученым Джоулем и русским ученым
Ленцем. Поэтому его называют законом Джоуля-Ленца. Он формулируется следующим образом.
Количество теплоты, выделяющееся в однородном проводнике при прохождении по нему элек-
трического тока, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени про-
текания тока.
Вычислить количество теплоты Джоуля-Ленца можно по одной из следующих формул:
RtIQ
2
= ; t
R
U
Q
2
= ; IUtQ = . (3.9.5)
Первую формулу удобно применять при последовательном соединении проводников, а вторую –
при параллельном. Третья формула используется, когда неизвестно сопротивление.
3.11 Электродвижущая сила источника тока
Мы знаем, что постоянный электрический ток в замкнутой цепи вызывается неизменным во време-
ни электрическим полем в элементах цепи. Это электрическое поле должно непрерывно поддерживать-
ся источником электрического тока. В источнике тока действуют сторонние силы. Они совершают ра-
боту против электростатических сил и разделяют положительные и отрицательные заряды. Это приво-
дит к поддержанию электрического поля в цепи. Работа сторонних сил связана с превращением неэлек-
трической энергии в энергию электрического тока. Количественной мерой работы сторонних сил слу-
жит величина, называемая электродвижущей силой источника тока (сокращенно ЭДС). Электродвижу-
щая сила источника обозначается E . Она равна отношению работы
ст
A сторонних сил, совершаемой
при перемещении по замкнутой цепи заряда ,q к величине этого заряда, т.е.
q
A
ст
=E . (3.11.1)
В системе СИ ЭДС измеряется в вольтах.
Сторонние силы могут действовать не только в источнике электрического тока, но и на отдель-
ных участках цепи. Такие участки называются неоднородными. ЭДС неоднородного участка цепи
численно равна работе сторонних сил по перемещению единицы заряда по данному участку.

Страницы