5.5. Strāvas darbs un jauda. Džoula - Lenca likums

Elektroenerģijas avotam piemīt enerģija. Noslēdzot elektrisko ķēdi, vadītājā rodas elektriskais lauks, kas darbojas uz brīvajiem lādiņnesējiem, un ķēdē sāk plūst elektriskā strāva. Elektriskā lauka spēks, pārvietojot lādiņu, veic darbu. Šo darbu sauc par elektriskās strāvas darbu un aprēķina šādi: A = IUΔt , kur I - elektriskās strāvas stiprums, U - spriegums, Δt - laiks, Δl - lādiņa pārvietojums.

Elektriskā jauda ir strāvas paveiktais darbs laika vienībā: . Elektrisko jaudu izsaka vatos (W), bet patērēto elektroenerģiju - vatsekundēs (1 W·s= 1 J). Tā kā vatsekunde ir neliels enerģijas daudzums, elektrotehnikā parasti lieto kilovatstundu (1 kW·h = 1000 W· 3600 s = 36· 105 W·s).

Visiem patērētājiem piemīt elektriskā pretestība, kas izraisa patērētāju sasilšanu. Strāvas radītais siltuma daudzums var būt gan lietderīgs (piemēram, elektriskie sildītāji), gan nelietderīgs (piemēram, elektroierīču pārkaršana). Siltuma daudzums Q, kas izdalās vadītajā, ir proporcionāls vadītāja pretestībai R, strāvas stipruma I kvadrātam un strāvas plūšanas laikam Δt:
Q = I2Rt. Šo sakarību sauc par Džoula – Lenca likumu.