قانون جول

قانون جول قانون للعالم جيمس جول يقول أن الحرارة${\displaystyle Q}$ الناتجة من مقاومة بسبب مرور تيار كهربائي فيها تكون متناسبة تناسبا طرديا مع القدرة الكهربائية ${\displaystyle P}$ والمدة الزمنية ${\displaystyle \Delta t}$ التي يسير فيها التيار.[1][2][3]

${\displaystyle Q=P\cdot \Delta t}$

السبب في تولد الحرارة أثناء مرور التيار هي اصطدامات الإلكترونات أثناء حركتها في المقاومة.

تنتج القدرة الكهربائية من الجهد الكهربائي U وشدة التيار ${\displaystyle \scriptstyle I}$ (تنطبق المعادلات التالية على التيار المستمر، وعلى القيم الفعالة في حالة تيار متردد; في حالة «مقاومة مثالية للتيار المتردد» لا تنشأ حرارة:

${\displaystyle P=U\cdot I}$

${\displaystyle \Rightarrow Q=U\cdot I\cdot \Delta t}$

إذا كانت المقاومة ${\displaystyle R}$ كموصل كهربائي فينطبق قانون أوم:

${\displaystyle U=R\cdot I}$

وبناء على ذلك يزداد «فقد القدرة» (مثلما يحدث في محول كهربائي أو خط جهد عالي أو في ترانزستور موسفت) مع مربع شدة التيار، ويسمى ذلك الفقد الفقد الأومي :

${\displaystyle \Rightarrow P=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}}$