ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ.
Если электрическую цепь замкнуть,то в нейвозникнет электрический ток. При этом расходуется энергия источника питания, и он совершает работу по перемещению заряда по всей замкнутой цепи.
Согласно закона Ома для участка цепи:
Величину, которая характеризует скорость совершения работы, называют мощностью.
Мощность, отдаваемая источником:
Мощность потерь энергии внутри источника:
Мощность потребителей:
Единица измерения мощности: [Вт*с] = [Дж]
На практике используют более крупную единицу: [кВт*ч] = 3600000 Вт*с
Когда в цепи с сопротивлением R существует ток, электроны, перемещаясь под действием поля, сталкиваются с ионами кристаллической решетки проводника. При этом кинетическая энергия электронов передается ионам, что приводит к увеличению амплитуды колебательного движения ионов, и, следовательно, к нагреванию проводника. Количество теплоты, выделенной в проводнике:
Q = I*Rt.
Приведенная зависимость носит название закона Ленца — Джоуля: количество теплоты, выделяемой при прохождении тока в проводнике, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
Преобразование электрической энергии в тепловую имеет большое практическое значение и широко используется в различных нагревательных приборах, как в промышленности, так и в быту. Однако часто тепловые потери являются нежелательными, так как они вызывают непроизводительные расходы энергии, например, в электрических машинах, трансформаторах и других устройствах, что снижает их КПД.