17 Сторонние силы.Электродвижущая сила источника. Напряжение. Обобщеный закон ома.

Смещение под действием электрического поля зарядов в проводнике всегда происходит таким образом, что электрическое поле в проводнике исчезает и ток прекращается. Для протекания тока в течение продолжительного времени на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные по природе от сил электростатического поля, такие силы получили название сторонних сил.

Эти силы могут быть обусловлены химическими процессами, диффузией носителей тока в неоднородной среде, электрическими (но не электростатическими) полями, порождаемыми переменными во времени магнитными полями, и т. д. Всякое устройство, в котором возникают сторонние силы, называется источником электрического тока.

Сторонние силы характеризуют работой, которую они совершают над перемещаемыми по электрической цепи носителями заряда. Величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в электрической цепи или на ее участке.

Представим стороннюю силу , действующую на заряд q, в виде где векторная величина представляет напряженность поля сторонних сил.

измеряется в вольтах

Аст-работа сторонних сил.

Цепь постоянного тока можно разбить на определенные участки. Те участки, на которых не действуют сторонние силы (то есть участки, не содержащие источников тока), называются однородными. Участки, включающие источники тока, называются неоднородными.

Разность потенциалов на зажимах источника тока называется напряжением. Напряжение между двумя точками электрической цепи или электрического поля, равно работе электрического поля и сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда из одной точки в другую. Единица электрического напряжения в Международной системе единиц — вольт.Измеряют электрическое напряжение обычно вольтметром.

Если напряжение обозначить буквой U, работу буквой A, а заряд - буквой q, тогда можно напряжение выразить формулой:

А для цепи постоянного тока : U=I*R

Закон Ома: «Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка». Где: I — сила тока (А),

U —напряжение (В), R — сопротивление (Ом).

Закон Ома также применяется ко всей цепи, но в несколько изменённой форме:

где: — ЭДС источника напряжения,

I — сила тока в цепи, R — сопротивление всех внешних элементов цепи, r — внутреннее сопротивление источника напряжения.

18 Сторонние силы. Эдс источника. Закон ома для однородного и неоднородного участка цепи.

Смещение под действием электрического поля зарядов в проводнике всегда происходит таким образом, что электрическое поле в проводнике исчезает и ток прекращается. Для протекания тока в течение продолжительного времени на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные по природе от сил электростатического поля, такие силы получили название сторонних сил.

Эти силы могут быть обусловлены химическими процессами, диффузией носителей тока в неоднородной среде, электрическими (но не электростатическими) полями, порождаемыми переменными во времени магнитными полями, и т. д. Всякое устройство, в котором возникают сторонние силы, называется источником электрического тока.

Сторонние силы характеризуют работой, которую они совершают над перемещаемыми по электрической цепи носителями заряда. Величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в электрической цепи или на ее участке.

Представим стороннюю силу , действующую на заряд q, в виде , где векторная величина представляет напряженность поля сторонних сил.

измеряется в вольтах

Аст-работа сторонних сил.

Цепь постоянного тока можно разбить на определенные участки. Те участки, на которых не действуют сторонние силы (то есть участки, не содержащие источников тока), называются однородными. Участки, включающие источники тока, называются неоднородными.

Закон Ома для однородного участка цепи:

Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка.И записывается формулой:

Где: I — сила тока (А), U — напряжение (В), R — сопротивление (Ом).

Закон Ома для неоднородного участка цепи (участка цепи с источником тока):

где - разность потенциалов на концах участка цепи, - ЭДС источника тока, входящего в участок.

Закон Ома также применяется ко всей цепи, но в несколько изменённой форме:

где: — ЭДС источника напряжения, I — сила тока в цепи, R — сопротивление всех внешних элементов цепи,

r — внутреннее сопротивление источника напряжения.