Работа и мощность постоянного тока

Пусть на концах участка цепи существует и поддерживается напряжение U. Тогда за время t через любое сечение проходит заряд q = I×t, это равносильно переносу силами электрического поля заряда q с одного конца проводника на другой. Поскольку

U₁₂ = j ₁ - j ₂ + Е ₁₂, т.е. работа по переносу заряда совершается кулоновскими и сторонними силами, работа сил будет равна

A = qU = IUt. (20.15)

Мощность, развиваемая током на рассматриваемом участке цепи, будет равна

I(j ₁ - j ₂) + I Е ₁₂. (20.16)

В выражении (20.16)

Р_ист = I Е ₁₂ – мощность источника тока.

Используя выражение закона Ома для однородного участка цепи, можно записать выражения

(20.17)

каждое из которых можно равноправно применять при расчете различных цепей, последовательно или параллельно соединенных.

Эта мощность может расходоваться на совершение рассматриваемым участком цепи работы против внешних сил (если проводник может перемещаться, например, под действием магнитного поля), на протекание химических реакций в объёме, на ионизацию газа, излучение света, на нагревание проводников.