งานปัจจุบัน- นี่คืองานของสนามไฟฟ้าที่กำลังถ่ายโอน ค่าไฟฟ้าตามแนวตัวนำ

งานที่ทำโดยกระแสไฟฟ้าบนส่วนของวงจรจะเท่ากับผลคูณของกระแส แรงดันไฟฟ้า และเวลาในระหว่างที่ทำงาน

เมื่อใช้สูตรกฎของโอห์มสำหรับส่วนของวงจร คุณสามารถเขียนสูตรหลายเวอร์ชันสำหรับคำนวณการทำงานของกระแสได้:

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน:

งานเท่ากับการเปลี่ยนแปลงพลังงานของส่วนของวงจร ดังนั้นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากตัวนำจึงเท่ากับงานของกระแสไฟฟ้า

ในระบบเอสไอ:

กฎหมายจูล-เลนซ์

เมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำ ตัวนำจะร้อนขึ้นและเกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม เช่น ตัวนำจะปล่อยความร้อนไปยังวัตถุที่อยู่รอบๆ

ปริมาณความร้อนที่เกิดจากตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน สิ่งแวดล้อมเท่ากับผลคูณของกำลังสองของความแรงของกระแส ความต้านทานของตัวนำ และเวลาที่ใช้เพื่อให้กระแสไหลผ่านตัวนำ

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากตัวนำจะมีค่าเท่ากับงานที่ทำโดยกระแสที่ไหลผ่านตัวนำในเวลาเดียวกัน

ในระบบเอสไอ:

[Q] = 1 เจ

ดีซีพาวเวอร์

อัตราส่วนของงานที่ทำโดยกระแสไฟฟ้าในช่วงเวลา t ต่อช่วงเวลานี้

ในระบบเอสไอ:

ไฟฟ้าสถิตและกฎหมาย กระแสตรง- ฟิสิกส์ที่ยอดเยี่ยม

สำหรับผู้ที่อยากรู้อยากเห็น

รอยเท้าบนผืนทราย

หากคุณเคยเดินไปตามชายหาดในช่วงน้ำลง คุณอาจสังเกตเห็นว่าทันทีที่คุณเหยียบทรายที่เปียกและแข็ง ทรายจะแห้งทันทีและกลายเป็นสีขาวรอบๆ รอยเท้าของคุณ โดยปกติจะอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าภายใต้น้ำหนักของร่างกาย น้ำจะถูก "บีบ" ออกจากทราย อย่างไรก็ตาม กรณีนี้ไม่เป็นเช่นนั้นเนื่องจากทรายมีลักษณะไม่เหมือนกับผ้าเช็ดตัว ทำไมทรายถึงกลายเป็นสีขาว? ทรายจะขาวตลอดเวลาที่คุณยืนนิ่งไหม?

ปรากฎว่า...
เรย์โนลด์สอธิบายการทำให้ทรายขาวขึ้นเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2428 เขาแสดงให้เห็นว่าปริมาณทรายจะเพิ่มขึ้นเมื่อเหยียบลงไป ก่อนหน้านี้ เม็ดทรายถูก "อัดแน่น" อย่างหนาแน่นที่สุด ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนรูปแรงเฉือนที่เกิดขึ้นใต้พื้นรองเท้า ปริมาตรที่ครอบครองโดยเม็ดทรายจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น แม้ว่าระดับทรายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ระดับน้ำสามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากการกระทำของเส้นเลือดฝอยเท่านั้น และต้องใช้เวลา ดังนั้นที่ด้านล่างของรอยเท้าทรายจะปรากฏเหนือระดับน้ำเป็นระยะเวลาหนึ่ง - มันแห้งและเป็นสีขาว

ฟิสิกส์

การทำงานและกำลังไฟฟ้ากระแสตรง

กลไกการเปลี่ยนแปลงพลังงานในตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน- ด้วยการบังคับให้ผู้ให้บริการอิสระเคลื่อนที่ในตัวนำ สนามไฟฟ้าที่ใช้จะทำงาน ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน งานที่ทำในส่วนของวงจรจะต้องเท่ากับการเปลี่ยนแปลงพลังงานของส่วนนี้ ปล่อยให้กระแสในตัวนำคงที่ตามเวลาและเนื่องจากการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนตามลำดับ สนามไฟฟ้าเร่งอิเล็กตรอนขณะทำงานจากแหล่งภายนอก จากการชนกันของอิเล็กตรอนกับไอออนของโครงตาข่ายคริสตัลพลังงานจลน์ส่วนหนึ่งของอิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนไปยังส่วนหลังซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของพลังงานการสั่นสะเทือนของไอออนเช่น เพื่อเพิ่มพลังงานภายในของตัวนำ ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิของตัวนำเพิ่มขึ้นจะร้อนขึ้นและเริ่มถ่ายโอนพลังงานสู่สิ่งแวดล้อม หลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ จะเกิดสมดุลทางความร้อนเช่น พลังงานเข้าสู่ตัวนำอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการทำงานของแหล่งภายนอกจะถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุโดยรอบในรูปของความร้อน ตัวนำเองก็ไม่ร้อนอีกต่อไป

การทำงานและกำลังไฟฟ้ากระแสตรงปล่อยให้ส่วนของวงจรได้รับพลังงาน ยู- ในระหว่าง ดี ทีประจุผ่านหน้าตัดของตัวนำ Dq = ID เสื้อ- สนามไฟฟ้าทำงานได้ ก = ง คยู.

ดังนั้น: งานของกระแสไฟฟ้า

สูตรที่เทียบเท่าคือ:

กำลังปัจจุบัน

(10.2)

กำลังที่ส่งผ่านตัวต้านทานในวงจร DC ที่ซับซ้อนนั้นขึ้นอยู่กับวิธีเชื่อมต่อตัวต้านทาน ที่ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานจะเท่ากันและกำลังเป็นสัดส่วนกับความต้านทาน. ที่ การเชื่อมต่อแบบขนานแรงดันและกำลังไฟฟ้าเท่ากันจะแปรผกผันกับความต้านทาน.

กฎจูล-เลนซ์ ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากตัวนำที่มีกระแสไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมจะถูกกำหนดโดยสูตร