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.