Электричество и магнетизм. Часть 2
- Электричество и магнетизм. Часть 2
- 2.2. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников.
- 2.3. Дифференциальная форма закона Ома.
- 2.4. Сторонние силы. ЭДС источника тока. Закон Ома для неоднородного участка цепи и для замкнутой цепи.
- 2.5. Напряжение на зажимах источника тока.
- 2.6. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
- . 2.7. Соединение сопротивлений.
- 2.8. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля — Ленца.
- 2.9. КПД источника тока.
- 2.10. Природа носителей тока в металлах.
- 2.11. Основные положения классической электронной теории проводимости металлов Друде — Лоренца.
- 2.12. Вывод законов Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца на основе теории Друде-Лоренца.
- 2.13. Затруднения классической теории электропроводности металлов. Сверхпроводимость металлов.
- 2.14. Электрический ток в электролитах. Законы электролиза Фарадея.
- 2.15. Электропроводность газов. Основные виды газового разряда. Плазма.
- 2.16. Электрический ток в вакууме. Работа выхода электрона из металла.
- 3.1. Взаимодействие проводников с током. Закон Ампера.
- 3.2. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей.
- 3.3. Примеры вычисления магнитных полей с помощью закона Био-Савара-Лапласа.
- 3.4. Магнитный момент тока.
- 3.5. Магнитное поле на оси кругового витка с током.
- 3.6. Момент сил, действующих на контур с током в магнитном поле.
- 3.7. Энергия контура с током в магнитном поле.
- 3.8. Контур с током в неоднородном магнитном поле.
- 3.9. Работа, совершаемая при перемещении контура с током в магнитном поле.
- 3.10. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса в магнитостатике
- 3.11. Теорема о циркуляции магнитного поля. Магнитное напряжение.
- 3.12. Магнитное поле соленоида и тороида.
2.8. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля — Ленца.
.При протекании по проводнику электрического тока проводник нагревается. Нагревание происходит за счет работы, совершаемой силами поля над носителями заряда:
,
Рис.5.17. Проводник с током.
Джоуль (Joule J., 1818-1889) и независимо от него Э.Х.Ленц (1804-1865) установили экспериментально, что количество теплоты, выделяющейся в проводнике, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени протекания тока:
Если сила тока изменяется со временем, то за промежуток времени Δt = t2 — t1 выделится теплота:
Написанные соотношения выражают собой закон Джоуля — Ленца.
Если теплоту измерять в калориях, то: .
Количество теплоты, выделяющееся в единице объема проводника за единицу времени, называется удельной мощностью:
, где - плотность тока.
Это соотношение представляет собой закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме:
Работа, производимая током за единицу времени, называется мощностью:
.
Размерность мощности в СИ: (ватт).