Теория / 1.5. Основные законы, действующие в электрических цепях / 1.5.3. Закон Джоуля-Ленца
При упорядоченном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле совершает определенную работу. Эту работу принято называть работой тока.
Если за время dt через поперечное сечение проводника, к концам которого приложена разность потенциалов u, проходит заряд dq, то электрическое поле совершает работу
тогда производимая работа определится как
Согласно закону сохранения энергии эта работа должна равняться изменению энергии на данном участке цепи за время dt. Если на участке цепи не совершается механическая работа и не происходит химических преобразований, то энергия тратится на нагрев проводника
используя закон Ома, это выражение можно записать
Таким образом, количество теплоты, выделяемой током в проводнике за время dt равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени, в течение которого протекает ток. Любой электрический прибор рассчитан на потребление определенной энергии в единицу времени, поэтому следует ввести понятие мощности. Мгновенная мощность равна отношению работы, совершаемой за время dt к этому интервалу времени
Используя закон Ома, закон Джоуля – Ленца можно записать в виде
