Question

Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.

Answer 1

Работа электрического тока - показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику за время t.
$A=U*I*зt$
Измеряется в Дж
Мощность электрического тока - это отношение произведенной им работы ко времени в течение которого совершена работа.
$N= \frac{A}{t} = U*I= I^{2}*R= \frac{ U^{2} }{R}$
Закон Джоуля-Ленца:
количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током, прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока и времени прохождения тока.
$Q= I^{2}*R*зt= U*I*зt= \frac{ U^{2} }{R}* зt$

Answer 2

Работа и мощность в электрических цепях с постоянным током связаны с законом Джоуля-Ленца, который описывает явление теплового выделения в проводниках при прохождении электрического тока.

1. Работа в электрической цепи: Работа, совершаемая электрическим током при перемещении зарядов в проводнике, определяется формулой: \[ W = Q \cdot U \] где: - \( W \) - работа (энергия, передаваемая током), - \( Q \) - заряд, - \( U \) - разность потенциалов (напряжение) между концами проводника.

2. Мощность в электрической цепи: Мощность в электрической цепи связана с работой и временем. Мощность \( P \) определяется как работа, совершаемая током, деленная на время \( t \): \[ P = \frac{W}{t} \]

Мощность также может быть выражена через ток \( I \) и напряжение \( U \) следующим образом: \[ P = I \cdot U \]

3. Закон Джоуля-Ленца: Закон Джоуля-Ленца утверждает, что мощность выделения тепла в проводнике пропорциональна сопротивлению проводника, квадрату тока и времени:

\[ P = I^2 \cdot R \]

где: - \( P \) - мощность (втекаемая мощность, измеряемая в ваттах), - \( I \) - ток (измеряемый в амперах), - \( R \) - сопротивление проводника (измеряемое в омах).

Этот закон объясняет, почему проводники нагреваются при прохождении электрического тока: чем выше ток и сопротивление проводника, тем больше мощность и, следовательно, тепла выделяется.