Согласно закону джоуля Ленца, электрический ток, проходящий по проводнику, сопровождается количеством теплоты, прямо пропорциональным квадрату тока и сопротивлению, а также времени течения этого тока по проводнику
Температура определяется энергией ионов металла. Электроны при столкновении с ионами отдают энергию, следовательно, температура повышается. К концу свободного пробега электрон под действием поля приобретает дополнительную энергию:
Один электрон в одну секунду может отдать энергию:
; где Z-число столкновений.
В объеме за время t выделяется теплота:
, где .
Следовательно, закон Джоуля-Ленца был доказан классической теорией.
57.Закон ома для неоднородного участка цепи
На практике видно, что для поддержания стабильного тока в замкнутой цепи необходимы силы принципиально иной природы, нежели кулоновские, тогда наблюдается случай, когда на участке цепи на свободные электрические заряды одновременно действуют как силы электрического поля, так и сторонние силы (любые неконсервативные силы, действующие на заряд, за исключением сил электрического сопротивления (кулоновских сил)). Такой участок называется неоднородным участком цепи. На рисунке ниже приведен пример такого участка.
|
|
Напряженность поля в любой точке цепи равна векторной сумме поля кулоновских сил и поля сторонних сил:
Сформулируем закон Ома для неоднородного участка цепи - Сила тока прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его полному сопротивлению:
– формула закона Ома для неоднородного участка цепи.
Где I – сила тока, U12 – напряжение на участке, R – полное сопротивление цепи.