Электродвижущая сила. Напряжение

Для существования тока в электрической цепи (рис. 12.2) необходимо наличие устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов (). Пусть в начальный момент времени > , тогда перенос положительного заряда q из точки 1 в точку 2 приведет к уменьшению разности потенциалов между ними. Для сохранения постоянной разности потенциалов необходимо перенести точно такой же заряд из точки 2 в точку 1. Если в направлении от () заряды движутся под действием сил электрического поля, то в направлении от () перемещение зарядов происходит против сил электрического поля,
т. е. под действием так называемых сторонних сил. Эти условия выполняются в устройствах, называемых источниками тока. Рис. 12.2. Силы, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними. Сторонние силы действуют лишь внутри источника тока. Сторонние силы могут быть обусловлены химическими процессами (аккумуляторы), изменяющимися магнитными полями
и т. д. Источник тока характеризуют электродвижущей силой. Электродвижущей силой (ЭДС) называется физическая величина, определяемая работой , совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда : .(12.7)

ЭДС, как и потенциал, выражается в вольтах.

Электродвижущая сила, действующая на участке

(): ,(12.8); - напряженность поля сторонних сил. При протекании электрического тока в замкнутой цепи на свободные заряды действуют силы со стороны электрического поля и сторонние силы. Работу, совершаемую силами электрического поля по перемещению заряда , характеризует разность потенциалов (). Работа сторонних сил на участке равна . Напряжением на участке называется физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электрических (кулоновских) и сторонних сил при перемещении единичного заряда на данном участке цепи: .(12.9). Понятие напряжение является обобщением понятия разности потенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разности потенциалов в том случае, если на этом участке не действует ЭДС, т. е. сторонние силы отсутствуют.

Дата добавления: 2017-01-14