Imbangan kuasa dalam litar elektrik
mengikut Undang-undang Joule-Lenz kerja yang dilakukan oleh arus terus dalam rintangan,
Jika penukar lain tenaga elektromagnet kepada mekanikal atau kimia atau bentuk tenaga lain (motor elektrik, pengecasan bateri, dsb.) dimasukkan ke dalam cawangan yang dipertimbangkan dan bukannya perintang, kerja yang dilakukan oleh arus semasa masa t boleh dikira dalam kes bahawa jika voltan penukar diketahui.
Dalam kes ini, formula Joule-Lenz mengambil bentuk yang berbeza:
Pada arus terus, kuasa yang dibekalkan ke bahagian litar dengan rintangan r diberikan oleh ungkapan:
di mana I, U dan r mengekalkan makna yang sama seperti dalam formula Joule-Lenz.
Kuasa yang digunakan dalam keseluruhan litar luaran dan kuasa yang dibekalkan oleh penjana adalah sama. Kuasa yang dibangunkan oleh penjana sentiasa lebih besar daripada yang diberikan oleh penjana kepada litar luaran, kerana sebahagian daripada kuasa dibelanjakan untuk menampung kerugian di dalam penjana itu sendiri.
Ungkapan imbangan kuasa untuk gelung tertutup tunggal yang mengandungi penjana dengan emf E dan rintangan dalaman ri dan perintang rintangan r boleh diperolehi daripada persamaan Kirchhoff.
Untuk litar ini
Jika kedua-dua belah persamaan ini didarabkan dengan arus dalam litar, maka persamaan yang terhasil akan mewakili keseimbangan kuasa dalam litar itu.
Kuasa yang dibangunkan oleh penjana adalah sama dengan jumlah kuasa yang hilang di dalam penjana dan diberikan kepada litar luaran. P0 = EI ialah kuasa yang dibangunkan oleh penjana, Pe = UI = I2r ialah kuasa yang diberikan oleh penjana kepada litar luaran, dan Pi — I2ri ialah kuasa yang hilang di dalam penjana itu sendiri.
Apabila memilih arah positif arus yang sama melalui terminal dua hujung I dan voltan terminal dua hujung U, kuasa yang digunakan oleh dua terminal, iaitu antara muka pengguna produk, mestilah positif. Jika pada masa yang sama ternyata antara muka pengguna produk adalah negatif, ini bermakna peranti dengan dua terminal tidak menggunakan tenaga elektromagnet, tetapi sebaliknya, ia adalah penjana tenaga elektromagnet dan memberikan tenaga ini kepada litar elektrik.
Jika dalam litar elektrik beberapa peranti dengan dua terminal memancarkan tenaga elektromagnet ke litar, yang lain menyerap tenaga ini. Dalam litar arus terus, tiada pengumpulan tenaga elektromagnet boleh berlaku. Oleh itu, jumlah kuasa yang digunakan dalam rangkaian dua terminal pasif dan kuasa yang hilang di dalam penjana mestilah sama dengan jumlah algebra bagi kuasa yang dibangunkan oleh semua penjana, i.e. jumlah produk EkIk semua penjana yang bekerja dalam litar:
di mana n - bilangan cawangan dalam rantai.
Persamaan imbangan yang diperoleh untuk litar ringkas yang mengandungi satu penjana boleh ditulis semula dengan menyatakan kuasa yang digunakan dalam litar luaran sebagai kuasa yang dinyatakan oleh penjana dan kuasa yang hilang di dalam penjana:
