Главная > Физика > Курс общей физики, Т.2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 37. Мощность тока

Рассмотрим произвольный участок цепи постоянного тока, к концам которого приложено напряжение U. За время t через каждое сеченне проводника проходит заряд Это равносильно тому, что заряд переносится за время t из одного конца проводника в другой. При этом силы электростатического поля и сторонние силы, действующие на данном участке, совершают работу

(напомним, что напряжение U определяется как работа, совершаемая электростатическими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда; см. формулу (33.6)).

Разделив работу А на время t, за которое она совершается, получим мощность, развиваемую током на рассматриваемом участке цепи:

Эта мощность может расходоваться на совершение рассматриваемым участком цепи работы над внешними телами (для этого участок должен перемещаться в пространстве), на протекание химических реакций и, наконец, на нагревание данного участка цепи.

Отношение мощности , развиваемой током в объеме проводника , к величине этого объема называется удельной мощностью тока , отвечающей данной точке проводника. По определению удельная мощность равна

Условно говоря, удельная мощность есть мощность, развиваемая в единице объема проводника.

Выражение для удельной мощности тока можно получить, исходя из следующих соображений. Сила развивает при движении носителя тока мощность, равную

Усредним это выражение по носителям, заключенным в объеме AV, в пределах которого Е и Е можно считать постоянными. В результате получим

(напомним, что ).

Мощность , развиваемую в объеме , можно найти, умножив на число носителей тока в этом объеме, которое равно ( — число носителей в единице объема).

Таким образом,

(см. (34.4)). Отсюда

Это выражение представляет собой дифференциальную форму интегрального выражения (37.2).

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление