Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца

При протекании тока через проводник выделяется теплота – проводник нагревается (тепловое действие тока). Как найти эту теплоту?

1. Участок цепи с резистором. При силе тока I за время t по цепи протекает заряд q и электрическое поле на участке 1-2 совершает работу

.

Работу, совершаемую электрическим полем при протекании тока, называют также работой тока.

Если на участке не совершается механическая работа (нет электродвигателя) и не происходят химические превращения (ток не течет через электролит), то ВСЯ работа тока выделяется в виде теплоты.

В 1841 г. Джоуль доказал это прямым экспериментом, измерив теплоту, выделяемую проводником с током (см. схему опыта на рисунке). Чуть позже аналогичные опыты произвел русский физик Ленц.

Тепловая мощность равна мощности тока:

.

Для тепловой мощности, выделяемой в резисторе, все эти формулы эквивалентны и выражают закон Джоуля-Ленца.