Закон Джоуля-Ленца

Рассмотрим неподвижный проводник первого рода с сопротивлением . Проводник образует однородный участок цепи, где напряжение равно падению электрического потенциала: , и справедлив закон Ома: . Протекание тока в нем не сопровождается химическими реакциями и работой над внешними телами. Поэтому работа тока затрачивается на увеличение внутренней энергии проводника, то есть на нагревание проводника. Выразим это количество теплоты:

или

(7.16)

Соотношение (7.16), полученное экспериментально Джоулем и независимо от него Ленцем, называется законом Джоуля-Ленца.

Соотношение (7.16) можно обобщить на случай переменного тока :

(7.17)

В отсутствие сторонних сил , так что удельная мощность (см. (7.15)) равна

или, с учетом закона Ома , имеем:

(7.18)