Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула ЭДС

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Электродвижущей силой (ЭДС) источника тока называют работу, которая требуется для перемещения единичного заряда между его полюсами.

    \[    \epsilon = \frac{A}{q} \]

Здесь \epsilon – ЭДС, A – работа сторонних сил, q – величина заряда.

Единица измерения напряжения – В (вольт).

ЭДС – скалярная величина. В замкнутом контуре ЭДС равна работе сил по перемещению аналогичного заряда по всему контуру. При этом ток в контуре и внутри источника тока будут течь в противоположных направлениях. Внешняя работа, которая создаёт ЭДС, должна быть не электрического происхождения (сила Лоренца, электромагнитная индукция, центробежная сила, сила, возникающая в ходе химических реакций). Эта работа нужна для преодоления сил отталкивания носителей тока внутри источника.

Если в цепи идёт ток, то ЭДС равна сумме падений напряжений во всей цепи.

Примеры решения задач по теме «Электродвижущая сила»

ПРИМЕР 1
Задание Работа химических сил по перемещению заряда 1 Кл внутри батарейки равна 5 Дж. Найти напряжение, которое создаёт батарейка.
Решение Заметим, что ЭДС источника тока (батарейки) в данном случае равна напряжению во внешней цепи:

    \[    \epsilon = U \]

Значит:

    \[    U = \epsilon = \frac{A}{q} = \frac{5}{1} = 5 (B) \]

Ответ Напряжение равно 5 В.
ПРИМЕР 2
Задание Найдём силу тока в цепи, если известен заряд, перемещаемый по контуру за единицу времени, работа по перемещению этого заряда, внутреннее сопротивление источника тока и сопротивление внешней цепи.
Решение Определим переменные следующим образом:

I – сила тока в цепи

q – перемещаемый заряд

A – работа внешних сил по перемещению заряда

r – внутреннее сопротивление источника тока

R – внешнее сопротивление цепи

По изученной нами формуле можно сразу найти ЭДС:

    \[    \epsilon = \frac{A}{q} \]

Введём ещё 2 величины:

\Delta U – падение напряжения внутри источника тока

U – падение напряжения в цепи (при нагрузке)

Значит:

    \[    \epsilon = \Delta U + U \]

Вспомним закон Ома:

    \[    \Delta U = I r \text{ },\text{ } U = IR \]

Отсюда:

    \[    \epsilon = I (r + R) \text{ } \rightarrow \text{ } I = \frac{\epsilon}{r + R} = \frac{A}{q (r + R)} \]

Ответ