Закон Джоуля-Ленца.
Если проводник неподвижен и в нём не протекают химические реакции, то
работа тока идёт на увеличение внутренней энергии проводника, в результате
чего проводник нагревается.
Количество тепла определяется по формуле:
, где
Отсюда:
(47)
Это закон Джоуля-Ленца в интегральной форме.
Если сила тока изменяется во времени, то количество тепла определяется
по формуле:
(48)
Используя закон Джоуля-Ленца можно перейти к выражению,
характеризующему выделение тепла в различных физически элементарных объёмах
проводника.
Выделив в проводнике элементарный объём в видже цилиндра:
(Рисунок)
Здесь , ,
Разделив полученное уравнение на и , получим формулу
удельной тепловой мощности электрического тока:
(49)
Обе полученные формулы закона Джоуля-Ленца справедливы и для
неоднородного участка цепи, если сторонние силы имеют не химическое
происхождение.
Электрический ток в газах.
Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.
Газ проводит ток в том случае, если некоторая часть его молекул
ионизируется, то есть нейтральный атом расщепляется на положительный ион и
свободный электрон. При этом совершается работа противоположных сил
электростатического притяжения со стороны положительного ядра и электрона.
Такая работа называется – энергией ионизации.
Для газа:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
