Закон Джоуля – Ленца

Рассмотрим однородный проводник, к концам которого приложено напряжение . За время через сечение проводника проносится заряд . Так как ток представляет собой перемещение заряда под действием электрического поля, то работа тока равна:

.

При прохождении тока через металлический проводник, он нагревается и выделяется количество теплоты, равное:

;

;

Удельная тепловая мощность тока – количество теплоты, которое выделяется в единицу объема за единицу времени.

- закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

Используя дифференциальную форму закона Ома и соотношение , получим:

.

Эти формулы пригодны для любого проводника. Тепловое действие тока находит широкое применение в технике, которое началось с открытия в 1873 г. русским инженером А. Н. Лодыгиным лампы накаливания. На нагревании проводников электрическим током основано действие электрических муфельных печей, электрической дуги (открыта русским инженером В. В. Петровым), контактной электросварки, бытовых электронагревательных приборов и т. д.

Правило Кирхгофа

Обобщенный закон Ома позволяет рассчитать практически любую сложную цепь. Однако непосредственный расчет разветвленных цепей, содержащих несколько замкнутых контуров (контуры могут иметь общие участки, каждый из контуров может иметь несколько источников тока и т. д.), довольно сложен. Эта задача решается просто с помощью двух правил Кирхгофа.

Линейными электрическими цепями называются цепи, в которых соблюдаются закон Ома: .

Узел – это точка, где сходятся, или расходятся токи.

Контур – это замкнутая электрическая цепь.