ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
2. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
2.4. ЭДС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОГО КРУГА. СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
Источник тока - это устройство, в
котором действуют сторонние силы, разделяющие заряды (рис. 22).
Рис. 22
Кулоновские силы всегда соединяют разноименные
заряды.
В замкнутом круге действуют сторонние
силы в источнике и кулоновские силы во всем круге, но работа кулоновских сил в
замкнутом контуре равна нулю (рис. 23).
Рис. 23
Электродвижущая сила источника (εдж) есть величина, численно равный
работе сторонних силу источнике, затраченному на перемещение единичного положительного
заряда через весь круг:
Работа, затраченные на перемещение
заряда через весь круг, равна сумме работ на внешнем участке цепи и
внутри источника (участок цепи с сопротивлением r, где r - собственное, внутреннее сопротивление
источники):
Закон Ома для полного круга. Сила
тока в замкнутом круге равна електрорушійній силе источника, деленной на
полное сопротивление цепи:
Последствия закона Ома для полной цепи
- Напряжение на полюсах замкнутого источника тока (рис. 24,
а):
- Напряжение на
полюсах не замкнутого
источники тока
(рис. 24, б):
- Короткое замыкание источника тока,
то есть R → 0 (рис. 24, в):
Рис.
24
КПД источника тока:
где U - напряжение на внешнем участке
круга.
Соединения элементов в
батарею
1. При последовательном
соединении элементов в батарею электродвижущая сила батареи равна алгебраической
сумме ЭДС элементов (рис, 25, а):
2. При параллельном соединении элементов с одинаковой ЭДС
электродвижущая сила батареи равна ЭДС одного элемента (рис. 25, б):
Рис. 25