Электродвижущая сила и р-та источника тока

Понятие электродвижущей силы, введенное выше на п-ре гальванических элементов, м/о обобщить так, чтобы оно охватывало любые источники тока Рассм. произвольный источник гока, к-рый посылает ток во внешнюю цепь, состоящую из неподвижных пров-ков 1-го рода.

(з-н Ома для замкнутой цепи) и выясним, какой физический смысл имеет & в общем случае. Умножим обе части этого равенства на it = q, где t – время протекания тока, a q – полный заряд, прошедший по цепи. Т/а

Но слева стоит полная работа, совершенная током во всей цепи, т. е. р-та источника. Обозначая ее ч/з Л, получаем

Сл-но, р-та любого источника тока выражается произведе­нием его э. д. с. на полный заряд, прошедший по цепи.

Полагая в (69.1) q = -f 1, мы получим 6° – А. Это позволяет дать опр-ие э. д. с. ч/з работу: электродвижущая сила, действую­щая в к-лцепи, измеряется работой, совершаемой при пере­мещении заряда +1 по этой цепи.

Ранее мы говорили, что во всяком источнике тока на заряды обязательно действуют какие-либо силы (сторонние силы), отличные от сил э/с-ого поля. Работа, к-рая совершается в цепи с э. д. с., и есть р-та сторонних сил, и П/э э. д. с. м/о выразить ч/з эти силы Введем новую величину, к-рую назовем напряжен ностью поля сторонних сил- Мы определим ее как силу, действующую на заряд 4-1, к-рая обусловлена любыми причинами, кроме э/с-ого поля. Т/а полная сила, действующая на заряд -И, б/т суммой

где Е – напр-ость э/с-ого поля, а Е * – напр-ость поля сторонних сил.

Рассм.

где индекс l обозначает проекцию соответствующей величины на направление перемещения dl, а интегрирование производится по всей замкнутой цепи / Но, согласно § 17, напряжение вдоль замкнутого контура в э/с-ом поле равно нулю, т. е.

П/э

Е/и Е* отлично от нуля т/о в части цепи, н-р на отрезке /! (рис. 95), го для всех др. участков подынтегральное выраж-ие в (69.2) б/т равно нулю, и П/э интегрирование м/о произво­дить т/о по участку цепи 1_г.

Ф-ла (69 2) дает самое общее опр-ие э. д. с. и пригодна для любых случаев. Е/и известно, какие именно силы вызывают дв-ие зарядов в данном источнике, то всегда м/о найти напр-ость поля сто­ронних сил Е* и по (69.2) вычислить полную э. д. с. источника. Измерить же э, д с. в лю бом случае м/о по напряжению разомкну того источника.

Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна. Так, н-р, в гальванических элементах – это силы молекулярного взаимодействия , в термоэл-их явлениях – силы давления электронного газа , в электромагнитной индукции – силы эл-ого поля (однако не э/с-ого, а вихревого;