Продолжение следует

ЭДС ИСТОЧНИКА ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
В проводнике, подсоединенном к источнику тока, положительный
заряд 𝒒:
 уходит во внешнюю цепь с положительной клеммы источника;
 перемещается во внешней цепи под действием стационарного
электрического поля;
 приходит на отрицательную клемму источника, завершая свой
путь.
Для того, чтобы замкнуть траекторию заряд 𝒒 должен внутри источника вернуться
на положительную клемму. Однако, отрицательная клемма притягивает заряд к
себе, а положительная – отталкивает, т.е. внутри источника на заряд 𝒒 действует
электрическая сила 𝑭э , направленная против движения заряда.
𝒒 𝑭э
+
Тем не менее, ток по цепи идет, следовательно имеется
+
сила, «протаскивающая» заряд сквозь источник вопреки 𝑭
‒
ст
противодействию электрического поля.
Эта сила называется сторонней силой и только благодаря ей источник
функционирует. У сторонней силы неэлектрическое происхождение – В батарейках,
например, сторонние силы возникают благодаря химическим реакциям.
При перемещении заряда внутри источника от отрицательной клеммы к
положительной сторонняя сила 𝑭ст совершает положительную работу 𝑨ст , которая
называется работой источника тока.
Лицей 1511 Грушин, Михайлова, Самоварщиков. Физика 10 класс
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ
П
О
С
Т
О
Я
Н
Н
Ы
Й
Т
О
К
10
ПРОДОЛЖЕНИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ЭДС ИСТОЧНИКА ТОКА
Способность источника электрической энергии создавать и
поддерживать на своих зажимах определенную разность
потенциалов называется электродвижущей силой, сокращенно ЭДС
 Электродвижущая сила источника тока ( ЭДС ) – скалярная физическая
величина, равная работе, совершаемой сторонними силами при перемещении
единичного положительного точечного заряда с одного полюса на другой.
Дж
𝑨ст
ℇ
=
Вольт
(В)
=
ℰ=
Кл
𝒒
НЕОДНОРОДНЫЙ УЧАСТОК ЦЕПИ
Участок цепи называют неоднородным, если помимо резистора он содержит
источник тока. Ток на участке не обязательно вызван источником ℇ. В цепи могут
быть и другие источники. Источник может обладать внутренним сопротивлением 𝒓
П
О
С
Т
О
Я
Н
Н
Ы
Й
Т
О
К
ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ
𝝋𝒂 − 𝝋𝒃 + 𝓔 = 𝑰𝒓 + 𝑰𝑹
или
𝑼 + 𝓔 = 𝑰𝒓 + 𝑰𝑹
или
𝑼 − 𝓔 = 𝑰𝒓 + 𝑰𝑹
𝝋𝒂 − 𝝋𝒃 − 𝓔 = 𝑰𝒓 + 𝑰𝑹
Ток на участке может течь против ℇ - это связано с наличием в цепи других
источников , например, при зарядке аккумулятора телефона
Лицей 1511 Грушин, Михайлова, Самоварщиков. Физика 10 класс
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ
10
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
19.21. Определите разность потенциалов 𝜑1 − 𝜑2 между
точками 1 и 2 участка цепи (см. рисунок). Постройте график
зависимости 𝜑(х), направив ось 0х от точки 1 к точке 2 и
приняв за начало отсчета точку 1.Ток 𝐼 направлен по оси 0х.
 Изобразим направление тока:
1
 Изобразим ось 0х:
𝓙
1
0
𝑹𝟏
𝓔𝟏 , 𝒓𝟏
𝑹𝟐
2
𝓔𝟐 , 𝒓𝟐 x
𝝋
0
x
1
2
𝑹𝟏
𝓔𝟏 , 𝒓𝟏
𝑹𝟐
𝓔𝟐 , 𝒓𝟐
2
При движении от точки 2 к точке 1 потенциал
возрастает на всех резисторах, если движение
происходит против тока. При прохождении ЭДС
потенциал возрастает, если движение совпадает
с направлением ЭДС. В противном случае
потенциал убывает
 Запишем изменение потенциала при движении
от точки 2 к точке 1:
П
О
С
Т
О
Я
Н
Н
Ы
Й
Т
О
К
𝝋𝟏 = 𝝋𝟐 − 𝓔𝟐 +𝑰𝒓𝟐 + 𝑰𝑹𝟐 + 𝓔𝟏 +𝑰𝒓𝟏 + 𝑰𝑹𝟏
 Определим разность потенциалов 𝝋𝟏 − 𝝋𝟐
𝝋𝟏 − 𝝋𝟐 = 𝓔𝟏 − 𝓔𝟐 +𝑰(𝒓𝟏 + 𝒓𝟐 + 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 )
 Построим график зависимости потенциала от 0х. В точке 1 𝝋 = 𝟎
Лицей 1511 Грушин, Михайлова, Самоварщиков. Физика 10 класс
ОТВЕТ: 𝝋𝟏 −𝝋𝟐 = 𝓔𝟏 − 𝓔𝟐 +𝑰(𝒓𝟏 + 𝒓𝟐 + 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 )
10