Занятие 9. ЭДС и напряжение.

Чтобы обеспечить продвижение электрических зарядов вдоль электрической цепи, то есть создать электрический ток, необходима сила, которая бы двигала эти заряды.

Эта сила действует внутри источника и называется электродвижущая сила (ЭДС).

ЭДС численно равна разности потенциалов на полюсах источника.

Потенциалом jданной точки поля называется работа, которую затрачивает электрическое поле, когда оно перемещает положительную единицу заряда из данной точки поля в бесконечность.

Рис.9.1. Распределение потенциала вдоль электрической цепи.

Если переместить заряд из одной точки поля с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2, то необходимо совершить работу

Величина, равная разности потенциалов называется напряжением.

Таким образом, наибольший потенциал будет у начала цепи (+ источника). (см. рис.9.1) Условно считается, что в проводе не расходуется электрическая энергия, поэтому

φ₁ = φ₂, и φ₁ - φ₂ =U_1-2= 0,

При протекании тока через сопротивление R1 электрическая энергия источника тока превращается в тепловую энергию, нагревая резистор R1, и излучается в пространство. Поэтому потенциал φ₃ будет меньше потенциала φ₂, а разность потенциалов

φ₂ – φ₃ =U_2-3не равна нулю.

Напряжение U_2-3 называется падением напряжения или напряжением на резисторе R₁.

Чем ближе точка цепи к минусу источника, тем ниже ее потенциал. Таким образом, наименьший потенциал будет у конца электрической цепи (- источника)

Электродвижущая сила источника численно равна разности потенциалов на зажимах источника. Напряжением любых двух точек цепи является разность потенциалов в этих точках.

За нулевой потенциал принят потенциал Земли.