Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Сторонние силы. Источники тока. Э.д.с. источника




Прошлая лекция была посвящена изучению важных законов постоянного тока. Но как получить и поддерживать постоянный электрический ток?

Можно зарядить конденсатор и соединить его обкладки проводником. По этой перемычке потечёт ток (рис. 7.1.) Но этот ток — ток разряда — будет кратковременным и непостоянным.

Рис. 7.1.

Такова особенность электрического поля, под действием которого свободные заряды перемычки придут в движение.

Это движение всегда приводит к выравниванию исходной разности потенциалов и, следовательно, к исчезновению электрического тока. Чтобы ток мог протекать по проводнику неограниченно долго, нужно заряды, прибывающие с первой обкладки конденсатора на вторую, возвращать назад, постоянно восстанавливая, таким образом, исходную разность потенциалов (j1 – j2). Это перемещение зарядов можно осуществлять по дополнительному проводнику 2- b -1, соединяющему обкладки конденсатора, и замыкающего таким образом, проводящую цепь. Однако на этом участке, также как и в перемычке 1- а -2, возникает электростатическое поле , которое будет препятствовать возвращению заряда на обкладку 1 с более высоким потенциалом (j1 > j2). Другими словами, нельзя организовать циркуляцию заряда по замкнутому контуру под действием только электростатической силы. Для переноса заряда в область высокого потенциала (2- b -1) придётся использовать силы неэлектростатической природы. Такие силы получили название сторонних сил. В качестве сторонних сил могут выступать любые силы кроме электростатических. Приборы, в которых на электрические заряды действуют сторонние силы, называются источниками тока. В аккумуляторах, например, сторонние силы возникают в результате химической реакции взаимодействия электродов с электролитом, в генераторах сторонними являются силы, действующие на заряды, движущиеся в магнитном поле и т.д. Именно в источниках тока благодаря работе сторонних сил создаётся генерируемая энергия, которая затем расходуется в электрической цепи.

Работа, которую совершают сторонние силы при перемещении единичного положительного заряда — одна из основных характеристик источника, его электродвижущая сила e:

. (7.1)

Нетрудно заметить, что электродвижущая сила (э.д.с.) измеряется в тех же единицах, что и потенциал, и напряжение, то есть в вольтах:

.

Поле сторонних сил, также как и электростатическое поле, характеризуется вектором напряжённости :

. (7.2)

Если источник тока включен на участке 1-2 цепи (рис. 7.2.), то работа сторонних сил по перемещению заряда q на этом участке будет равна:

.

Рис. 7.2.

Э.д.с. источника получим, разделив эту работу на величину переносимого заряда:

. (7.3)

Распространив этот результат на замкнутый контур, придём к определению э.д.с. в этом контуре:

. (7.4)

Электродвижущая сила источника равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 542; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.