Формулы (56.1) и (56.2) позволяют рассчитать количество теплоты, выделяющееся в отдельных проводниках, соединенных последовательно и параллельно. При последовательном соединении во всех проводниках течет ток одной и той же силы (§ 50). Поэтому для сравнения количеств теплоты, выделяющихся в отдельных проводниках, удобнее формула (56.1). Она показывает, что при последовательном соединении нескольких проводников в каждом выделяется количество теплоты, пропорциональное сопротивлению проводника. При параллельном соединении ток в проводниках различен, но напряжение на их концах (в точках разветвления) имеет одно и то же значение (§ 50). Поэтому в этом случае удобнее пользоваться формулой (56.2). Она показывает, что при параллельном соединении в каждом проводнике выделяется количество теплоты, обратно пропорциональное сопротивлению проводника.
§ 57. Работа, совершаемая электрическим током. При прохождении электрического тока через цепь могут, как мы видели в § 40, производиться различные действия. Кроме нагревания проводников, могут иметь место химические изменения в них (в проводниках второго рода), а также перемещения магнитной стрелки *); при таком перемещении магнита электрический ток совершает механическую работу.
В опытах Джоуля и Ленца ток проходил через неподвижные металлические проводники. Поэтому единственным результатом работы тока было нагревание этих проводников, и, следовательно, по закону сохранения энергии вся работа, совершенная током, превращалась в теплоту.
Нетрудно вычислить работу, совершаемую электрическими силами при прохождении тока через участок цепи. Если напряжение (разность потенциалов) на концах участка равно U [В], то при переносе заряда 1 Кл совершается работа, численно равная U [Дж] (§ 21), а при переносе заряда q — работа, в q раз бо'льшая, т. е. равная qU [Дж]. Если заряд q будет перенесен при прохождении тока I в течение времени t, т. е. q=It, то совершится работа A=UIt. Итак, работа, совершенная током,
(57.1)
В рассматриваемом случае вся эта работа переходит в теплоту, т. е. A=Q. Следовательно, Q=UIt, и в силу закона
*) Или равноценного ей проводника, по которому течет ток (§ 115).
131 далее