Електрорушійна сила

Як було сказано вище, робота, яку виконують сили поля при переміщенні пробного заряду по замкненому шляху дорівнює нулю:

У випадку, коли , можна стверджувати, що у заданому контурі діє електрорушійна сила, а отже її можна виразити через напруженість ЕП:

Електрорушійна сила (ЕРС) – це фізична величина, яка характеризує роботу сторонніх сил джерела. У замкненому електричному контурі ЕРС рівна роботі сил по переміщенню одиничного позитивного заряду уздовж контура. ЕРС так само, як і напруга вимірюється у вольтах.

Отже причиною виникнення ЕРС являються сторонні сили неелектричного характеру. Як приклад, у якості джерела ЕРС розглянемо роботу гальванічного елементу. ЕРС гальванічного елементу – це робота сторонніх сил при переміщенні одиничного позитивного заряду всередині елементу від одного полюса до іншого. Робота сторонніх сил не може бути виражена через різницю потенціалів, оскільки сторонні сили не є потенціальними та їх робота залежить від траєкторії.

Рис. 1.12. Принцип роботи гальванічного елементу

Картина поля між електродами гальванічного елементу зображена на рис. 1.12. Робота сил поля у діелектрику дає різницю потенціалів – . А в електроліті дорівнює нулю – оскільки електроліт є провідником. Це можна пояснити тим, що в середовищі електроліту з’являється стороння напруженість, яка рівна статичній напруженості і спрямована в протилежний бік. Запишемо математичну модель сказаного і обґрунтуємо визначення ЕРС: