ФИЗИКА

3.4.5. Закон Джоуля-Ленца

Когда проводник неподвижен и химических превращений в нём не совершается, работа тока A = Uq = UIt затрачивается на увеличение внутренней энергии проводника, в результате чего проводник нагревается и выделяет тепло

Заменив в соответствии с законом Ома U через RI, получим:

(3.4.29)

Это соотношение носит название закона Джоуля-Ленца.

Если сила тока изменяется со временем, то количество теплоты, выделяющееся за время t, вычисляется по формуле:

(3.4.30)

От формулы (3.4.29), определяющей тепло, выделяющееся во всём объёме проводника, можно перейти к выражению, характеризующему выделение тепла в различных местах проводника. Для этого обратимся снова к элементарному объёму в виде цилиндра (рис. 3.4.2). Согласно закону Джоуля-Ленца за время dt в этом объёме выделится тепло

(3.4.31)

( – величина элементарного объёма).

Разделив (3.4.31) на dV и dt, найдём количество теплоты, выделяющееся в единице объёма в единицу времени:

(3.4.32)

( – удельная тепловая мощность тока).

Формула (3.4.32) представляет собой дифференциальную форму закона Джоуля-Ленца.




к к к