Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца. Дифференциальная форма закона

Если в проводнике создать разность потенциала, то по проводнику пойдет электрический ток. На проводнике выделится тепло. Выделение тепла связано с переносом зарядом и с работой электрических сил.

Возьмем сегмент проводника.

q=It

Перемещаясь по проводнику заряд создает разность потенциалов фи1 – фи2.

A=It(фи1-фи2)

Работа сил поля не вызывает увеличения тока и он идет по направлению проводника. Пользуясь законом Ома.

- это интегральная форма, так как количество тепла выделяется в проводнике с постоянным сечением.

Было экспериментально установлено профессорами Петербуржского университета Ленцем и Джоулем.

Преобразуем закон Ленца-Джоуля к другому виду. Выведем плотность тока и плотность тепловой мощности.

Под плотностью тепловой мощности W подразумевается величина, измеряемая количество тепла, выделяемым в единицу времени в единице объема проводника.

Т.е. плотность тепловой мощности примерно равно квадрату напряженности электрического поля и проводимости подводника.

Чем меньше удельное сопротивление проводника, тем меньшее количество тепла в нем выделяется.