Електрорушійна сила і напруга джерела електричної енергії

При з’єднанні провідником двох різнойменно заряджених тіл а і б (рис. 11, а), т. Е. Таких тіл, між якими діє деяка різниця потенціалів, вільні електрони в цих тілах і в сполучному провіднику прийдуть у рух і виникне електричний струм. Цей струм буде протікати по провіднику до тих пір, поки потенціали обох тіл не стануть рівними.

Можна, однак, забезпечити і безперервний рух електронів по провіднику, що з’єднує два різнойменно заряджених тіла, тобто безперервне проходження електричного струму. Для цього треба якимось чином повертати електрони назад на негативно заряджене тіло, іншими словами, підтримувати постійними заряди цих тіл. Це означає, що для проходження постійного струму по металевому провіднику необхідно весь час забезпечувати на його кінцях різницю потенціалів, або напруга. Для цього провідник треба підключити до джерела електричної енергії і створити замкнуту електричний ланцюг (рис. 11, б). У провіднику позитивні заряди рухаються від точок з більш високим потенціалом до точок з більш низьким потенціалом, т. Е. Від позитивного затискача джерела електричної енергії до негативного. Але всередині джерела ці заряди повинні переміщатися від негативного затиску до позитивного, т. Е. Від точки з нижчим потенціалом до точки з вищою потенціалом. Таке переміщення зарядів всередині джерела звершується благо-

Рис. 11. Схеми проходження електричного струму між двома зарядженими тілами (а) і по замкнутому електричному ланцюзі (б) Рис. 11. Схеми проходження електричного струму між двома зарядженими тілами (а) і по замкнутому електричному ланцюзі (б)

даруючи електрорушійної силі (е. д. с), яка збуджується в джерелі. Е. д. С. підтримує різницю потенціалів на затискачах джерела електричної енергії, забезпечуючи проходження струму по електричному ланцюзі. Ця різниця потенціалів визначає собою напруга джерела електричної енергії. Е. д. С. позначається буквою Е (е) і чисельно дорівнює роботі, яку потрібно затратити на переміщення одиниці позитивного заряду від одного затиску джерела до іншого. Е. д. С. і напруга джерела тісно пов’язані один з одним. Якщо в джерелі не порушують е. д. з, то буде відсутній і напруга на його затискачах.

Слід зазначити, що е. д. с. і напруга джерела можуть існувати незалежно від наявності струму в ланцюзі. Якщо електричне коло постійного струму розімкнути, то струм по ланцюгу не проходить, але при працюючому генераторі чи акумуляторі у них порушується е. д. с. і між їхніми зажимами діє напруга.

За одиницю е. д. с, також як і напруги, прийнятий вольт. У різних джерелах електричної енергії е. д. с. виникає з різних фізичних причин. Наприклад, в електричних генераторах е. д. с. виходить в результаті електромагнітної індукції, в хімічні джерела струму (акумуляторах, гальванічних елементах) – внаслідок електрохімічних реакцій.

Посилання на основну публікацію