Работа и мощность в цепи постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи

ЭДС – называется отношение совершенной работы к величине переносимого заряда.

E=A/Q – ЭДС

Рассмотрим простейшую цепь:

R – внешнее сопротивление;

r – внутреннее сопротивление.

При прохождении тока в электроцепи совершается работа.

1)A=Q1+Q2

Q1+Q2 – это количество теплоты, которое выделяется на внешнем и внутреннем сопротивлении. Количетво теплоты по закону Джоуля – Ленца.

2)Q1=I²Rt Q2=I²rt

3)Совершенная работа с зарядом может быть определена по формуле: A=Eq=EIt

4)На основе закона сохранения энергии можно записать: E=IR+Ir=I(R+t) из данного выражения запишем закон Ома для полной цепи: I = E/R+r

Этот закон читается так: сила тока прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сопротивлению внешнего и внутреннего участка.

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока на напряжение и на время, в течении которого совершалась работа.

A=IU t. Используя закон Ома для участка цепи получим три эквивалентные формулы работы тока: A=IU t = I²*R t = U²/r t=Q

Q=I²*R t – закон Джоуля – Ленца. Q=A, т.к. количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно работе силы тока.

Мощность электрического тока равна работе, которая совершается током за единицу времени. P=A/ t=IU=I²R=U²/R.