Работа и мощность тока

---

Работа и мощность тока 
Прохождение электрического тока по проводнику представляет собой 
процесс упорядоченного движения зарядов в электрическом поле, 
существующем в проводнике. При этом силы электрического поля, 
действующие на заряды, совершают работу. Назовем эту работу «работой 
тока» (Aэл.) и рассчитаем ее на участке цепи 1-2, содержащем сопротивление 
R
Из электростатики известно, что Aэл. = q*(f1 — f2). 
В темах 1 и 2 раздела «постоянный ток» показано, что q = I*t; U = I*R; U = 
f1 — f2 где t — время прохождения тока, q — заряд, прошедший от точки 
с потенциалом f1 до точки с потенциалом f2. 
Следовательно, работу тока можно вычислить с помощью следующего 
соотношения: Aэл. = I*U*t = I2*R*t = U2*t/R . Мощностью (Nэл.) называется 
работа, совершаемая током за единицу времени: Nэл. = Aэл./t . 
Следовательно, Nэл. = I*U = I2*R = U2/R . Мощность электрического тока 
на опыте определяется с помощью амперметра и вольтметра или 
специального прибора — ваттметра. 
 
 
 

---

Работа тока 
При упорядоченном движении заряженных частиц в 
проводнике электрическое поле совершает работу. Эту работу 
принято называть работой тока. 
Если за промежуток времени Δt через поперечное сечение 
произвольного участка проводника проходит заряд Δq, то 
электрическое поле за это время совершит работу (см. § 1.19) 
где U — напряжение на концах проводника. Так как сила тока 
AD 
то эта работа равна: 
Работа тока на участке цепи равна произведению 
силы тока, напряжения на этом участке и времени, в 
течение которого совершалась работа. 
Согласно закону сохранения энергии эта работа должна быть 
равна изменению энергии рассматриваемого участка цепи. 
Поэтому энергия, выделяемая на данном участке цепи за 
время Δt, равна работе тока [см. формулу (2.7.1)]. 
Если в формуле (2.7.1) выразить либо напряжение через силу 
тока (U = IR), либо силу тока через напряжение (I = U/R), то 
получим еще две формулы для работы тока: 

---

Формула (2.7.1) является универсальной, так как для ее 
вывода мы пользовались только законом сохранения 
энергии, который справедлив во всех случаях. Формулы 
(2.7.2) и (2.7.3) получены из формулы (2.7.1) с помощью 
закона Ома для однородных участков цепи. Поэтому эти 
формулы справедливы только в том случае, когда работа тока 
полностью идет на увеличение внутренней энергии 
проводника. 
Формулой (2.7.2) удобно пользоваться при последовательном 
соединении проводников, так как сила тока в этом случае 
одинакова во всех проводниках. Формула (2.7.3) удобна при 
параллельном соединении проводников, так как напряжение 
на всех проводниках одинаково. 

---