Page 72 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 72

Формула потужності  справедлива як для постійного, так
                            і  для  змінного  струмів.  Для  змінного  струму  за  формулою
                            (4.32) визначається миттєве значення потужності.
                                  Робота струму виражається в системі СІ в джоулях, якщо
                            струм – в амперах, напруга – у вольтах, час – в секундах.
                                  Потужність  вимірюється  в  системі  СІ  у  ватах
                                   Дж
                              P       В т . На практиці використовують несистемні оди-
                                    с
                            ниці вимірювання роботи ват-година (Вт-год), кіловат-година
                            (кВт-год) – це робота, яка  виконується потужністю 1 Вт (1000
                            Вт) за одну годину.
                                                                   6
                                                1 кВт-год = 3,6  10  Дж ;
                                                                   3
                                                1 Вт-год  = 3,6  10  Дж .
                                   Закон Джоуля–Ленца в диференціальній формі

                                  Якщо  струм  проходить  по  нерухомому  металічному
                            провіднику, то вся робота струму йде на його нагрівання і за
                            законом збереження енергії
                                               dQ   dA   I  U  dt   I  2 Rdt   U  2  dt .      (4.33)
                                                                        R
                                  Вираз (4.33) – це і є закон Джоуля–Ленца.

                                       Кількість теплоти, що виділяється в провіднику
                                       при  проходженні  струму,  дорівнює  добутку
                                       струму  на напругу і на час проходження струму.

                                  Кількість тепла  dQ  виражається в Джоулях.
                                  Для  встановлення  закону  Джоуля–Ленца  в  диференціа-
                            льній формі виділимо в провіднику елементарний циліндрич-
                            ний об'єм (рис. 4.4) довжиною  dl і поперечним перерізом dS
                                                                                      d
                            ( dV   dl  dS ). За (4.14) опір елемента провідника  R     .
                                                                                      dS
                                  За законом Джоуля–Ленца в цьому об'ємі за час dt виді-
                            ляється теплота

                                                                            2
                                        2
                                  dQ   I  R  dt    d  j (  dS  ) dt     d   j  dS  dt , (4.34)
                                                   dS


                                                                                          67
   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77