1.7.3. Сторонние силы и ЭДС
Для того чтобы поддерживать ток достаточно длительное время, необходимо от конца проводника с меньшим потенциалом непрерывно отводить, а к другому концу - с большим потенциалом - подводить электрические заряды, т.е. необходим круговорот зарядов. Поэтому в замкнутой цепи, наряду с нормальным движением зарядов, должны быть участки, на которых движение (положительных) зарядов происходит в направлении возрастания потенциала, т.е. против сил электрического поля (рис. 1.7.1).
...
Перемещение заряда на этих участках возможно лишь с помощью сил неэлектрического происхождения (сторонних сил): химические процессы, диффузия носителей заряда, вихревые электрические поля. Аналогия - насос, качающий воду в водонапорную башню, действует за счет негравитационных сил (электромотор).
Сторонние силы можно характеризовать работой, которую они совершают над перемещающимися по замкнутой цепи или ее участку зарядами (рис.1.7.2).
Величина ε, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда в цепи, называется электродвижущей силой (ЭДС), действующей в цепи:
...
Как видно из (1.7.6), размерность ЭДС совпадает с размерностью потенциала, т.е. измеряется в вольтах.
1.7.4. Закон Ома для неоднородного участка цепи
Рассмотрим неоднородный участок цепи, участок, содержащий источник ЭДС (т.е. участок, где действуют неэлектрические силы). Напряженность Е поля в любой точке цепи равна векторной сумме поля кулоновских сил и поля сторонних сил, т.е. E = Ек + Ест.
|