Как работает принцип сохранения энергии в электрических цепях?

Принцип сохранения энергии в электрических цепях гласит, что энергия в замкнутой системе остаётся постоянной, что проявляется во взаимодействии различных элементов цепи. begemot.ai

Этот закон можно описать уравнением, связывающим работу источников тока, механическую работу и выделившееся тепло. begemot.ai

Некоторые процессы, которые иллюстрируют работу принципа сохранения энергии в электрических цепях:

• Падение напряжения на сопротивлении. www.physicsforums.com Часть кинетической энергии, которой обладают движущиеся электроны, передаётся молекулам внутри сопротивления, что приводит к омическому нагреванию. www.physicsforums.com
• Падение напряжения на ёмкости. www.physicsforums.com Электроны накапливаются на одной стороне конденсатора и покидают другую, вызывая разность электрических потенциалов между двумя пластинами конденсатора. www.physicsforums.com В этом случае энергия электронов преобразуется обратно в электрическую потенциальную энергию. www.physicsforums.com
• Падение напряжения на индуктивности. www.physicsforums.com Изменение тока создаёт изменяющееся магнитное поле, которое индуцирует противоположное напряжение. www.physicsforums.com В этом случае энергия электронов отбирается и накапливается в магнитном поле вокруг индуктивности. www.physicsforums.com

Важно понимать, что закон сохранения энергии применяется только в замкнутых системах, где отсутствуют внешние взаимодействия, такие как трение или сопротивление среды, нарушающие сохранение энергии. begemot.ai