Электродвижущая сила определяет силу тока в замкнутой электрической цепи с известным сопротивлением. Рассмотрим простейшую полную (замкнутую) цепь, состоящую из источника тока (гальванического элемента, аккумулятора или генератора) и резистора сопротивлением (эр большое) . Источник тока имеет ЭДС и сопротивление (эр малое) . Сопротивление источника часто называют внутренним сопротивлением, в отличие от внешнего сопротивления (эр большое) цепи. Закон Ома для замкнутой цепи связывает силу тока в цепи, ЭДС и полное сопротивление цепи: Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.
Пример. ЭДС батареи 6,0 В, ее внутреннее сопротивление 0,5 Ом, сопротивление внешней цепи 11,5 Ом. Найдите силу тока в цепи, напряжение на зажимах батареи и падение напряжения внутри батареи.
Cторонние силы — это любые силы,
действующие на электрически
заряженные частицы, за исключением
сил электростатического
происхождения.
Внешняя цепь
+
Во внешней цепи
+
+
+
+
—
—
Источник
—
—
—
—
Внутри источника
Генератор переменного тока
В генераторах
электростанций
сторонняя сила — эта
сила, действующая со
стороны магнитного
поля на электроны
в движущемся
проводнике.
Элемент Вольта
Цинковая оболочка
+
Медная
оболочка
Цинк
Электролит
—
—
+
—
Изобрёл в 1799 г. первую
электрическую батарею.
Алессандро Вольта
1745–1827 гг.
Nick B.
Гальванический элемент — химический
источник тока, в котором электрическая
энергия вырабатывается в результате
прямого преобразования химической энергии
окислительно-восстановительной реакцией.
Электрофорная машина
Сторонние силы возникают в результате трения.
Фотоэлемент
Сторонние силы возникают под действием света.
Термоэлемент
Сторонние силы возникают под действием тепла.
Действие сторонних сил
характеризуется важной
физической величиной
электродвижущей силой
(сокращённо ЭДС).
1,5 В
Сторонние силы
совершают работу
1,5 Дж при
перемещении
заряда в 1 К от
одного полюса
батарейки к
другому.
Закон Ома для замкнутой цепи
ЭДС батареи 6 В, ее внутреннее сопротивление 0,5 Ом,
сопротивление внешней цепи 11,5 Ом. Найдите силу тока
в цепи, напряжение на зажимах батареи и падение
напряжения внутри батареи.
Дано:
+—
ЭДС батареи 6 В, ее внутреннее сопротивление 0,5 Ом,
сопротивление внешней цепи 11,5 Ом. Найдите силу тока
в цепи, напряжение на зажимах батареи и падение
напряжения внутри батареи.
Дано:
Внутреннее
сопротивление источника
тока не оказывает
заметного влияния на
силу тока, если оно мало
по сравнению с
сопротивлением внешней
части цепи (R>>r).
Mario Sedlak
Токоограничивающий реактор
Плавкий предохранитель
André Karwath