Участок цепи, содержащий (ЭДС) и
электрическое сопротивление, называется
неоднородным. Напряжение на таком участке равно:
(3.15)
Для неоднородного участка цепи закон Ома имеет вид:
, (3.16)
где - разность потенциалов (напряжение) на концах участка; - электрическое сопротивление участка цепи; внутреннее сопротивление источника тока; сопротивление проводника.
Знаки «» отражают тот факт, что сторонние силы могут совершать как положительную, так и отрицательную работу на рассматриваемом участке цепи.
Участок цепи, на котором не действуют сторонние силы, называется однородным
Закон Ома для однородного участка цепи имеет вид:
, (3.17)
т.к. .
Если же электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, , и тогда закон Ома для такой цепи:
|
|
, (3.18)
т.к. .
При последовательном соединении проводников: .
При параллельном соединении проводников: .
Единица электрического сопротивления в СИ: Ом.
Единица напряжения (ЭДС) в СИ: = В.
Закон Джоуля – Ленца
При прохождении тока по неподвижному проводнику, проводник нагревается. Количество выделившейся теплоты определяется законом Джоуля–Ленца. Для постоянного тока оно равно
. (3.19)
Элементарное количество теплоты
.
Если , или , то
. (3.20)
Для элементарного цилиндра (см. закон Ома в дифференциальной форме), тепловая мощность на этом участке равна
(3.21)
Удельная тепловая мощность
.
Используя закон Ома в дифференциальной форме: , получим
. (3.22)
(3.22) – закон Джоуля-Ленца в дифференциальной (локальной) форме.
Единица тепловой мощности в СИ: .