Page 64 - 6376

Рисунок 1 – Однорідна ділянка кола.

Якщо сила струму в провіднику дорівнює , то за час через кожен переріз
провідника пройде заряд = . Такий заряд ввійде всередину ділянки через переріз 1 і

такий самий заряд вийде з цієї ділянки через переріз 2. Оскільки розподіл зарядів в

провіднику залишається при цьому незмінним (струм постійний), то увесь процесс
еквівалентний безпосередньому перенесенню заряду від перерізу 1 до перерізу 2, які

мають потенціали і .
1
2
Робота, яку виконують при цьому сили поля

= − = − .
2
1
2
1

Згідно закону збереження енергії еквівалентна цій роботі енергія повинна виділятися
в іншій формі. Якщо провідник нерухомий і в ньому не відбуваються хімічні перетворення,

то ця енергія повинна виділятися у формі внутрішньої (теплової) енергії, в результаті чого

провідник нагрівається. Механізм цього перетворення досить простий: носії струму
(наприклад, електрони в металах) в результаті роботи сил поля набувають додаткову

кінетичну енергію і потім витрачають її на збудження коливань ґратки при зіткненні з її
вузлами-атомами.

Отже, згідно закону збереження енергії елементарна робота = , де –
теплота, яка виділяється за одиницю часу (теплова потужність). З порівняння останньої
рівності з попередньою отримуємо

= − .
1
2

Оскільки, за законом Ома − = , то
1
2

2
= . (9)