При движении зарядов в электрической цепи выполняется работа. Численно работа, совершаемая при перенесении электрического заряда q между двумя точками, разность потенциалов между которыми равна U, может быть определена по формуле
В свою очередь электрический заряд q может быть выражен как произведение величины тока на время:
Подставляя значение заряда, получим
Итак, работа, совершаемая током на каком-либо участке цепи, прямо пропорциональна напряжению на этом участке, величине тока и времени, в течение которого протекает ток.
Если принять U=1 в, I=1 a, t=1 сек, то А=1 в a сек
Эта единица работы называется джоулем.
Следовательно, 1 джоуль (дж), или ватт-секунда,-есть работа, выполняемая на участке цепи при напряжении 1 вольт, величине тока 1 ампер за 1 секунду.
Более крупными единицами работы являются:
1 ватт-час (1 вт-ч)=3600 дж;
1 гекто-час (1 гтв-ч) = 100 вт-ч=360000 дж;
1 киловатт-час (1квт-ч)=1000 вт-ч=3600000 дж.
Если в основной формуле выразить ток (или напряжение) по закону Ома то получим соответственно:
В зависимости от типа потребителя процесс совершения работы электрическим током сопровождается превращением электрической энергии в другие виды энергии: тепловую (лампа накаливания, электронагревательные приборы), механическую (электрические двигатели), химическую ( электролиз, зарядка аккумуляторов), световую (газосветные лампы).